Плашкові превентори. Превентор плашковий гідравлічний. Призначення, пристрій та принцип дії Превентор плашковий гідравлічний «Брянківський завод бурового обладнання»
РЦДПО
ВИПУСКНА РОБОТА
Призначення, будову, технічні характеристики та правила експлуатації механічних плашкових превенторів.
Виконав:
Слухач гр. ВРХР-2
Ганберов.
Перевірив:
Зав.курсами ПК
Сорокін П.М.
Сургут 2011
1) Титульний лист.
3) Призначення.
4) Пристрій.
5) Технічні характеристики.
6) Правила експлуатації.
7) Список літератури.
Плашковий превентор
Призначення:
Призначені для герметизації гирла в процесі розбурювання, спуску та підйому НКТ та інших робіт з освоєння та ремонту свердловини. Залежно від потреби умов експлуатації плашкові превентори можуть бути одинарними або здвоєними. Це забезпечує різноманітність конструкцій та найбільш раціональне використання простору для експлуатації та технічного обслуговування.
Плашкові превентори забезпечують:
· герметизацію гирла свердловини при робочому тиску як на колоні бурильних труб за допомогою трубних та універсальних плашок так і за відсутності колон за допомогою глухих плашок;
· Закриття плашок гідравлічних превенторів вручну за відсутності керуючого тиску;
· Зміну плашок без зняття превентора з гирла свердловини і без демонтажу гідравлічних ліній (для превенторів з гідрокеруванням);
· Контроль відкритого та закритого положення плашок;
· обігрів теплоносієм (паром) ущільнювачів та плашок при температурі навколишнього середовища нижче 0°С.
Конструктивні особливості:
· Кришки відкриваються за допомогою гідравліки;
· Тиск у свердловині створює додаткове ущільнення при закритті плашок;
· Простота конструкції забезпечує при необхідності легку заміну всіх ущільнень та основних деталей;
· всі відкриті металеві ділянки превентора мають стійкість до сірководню;
· виготовляються відповідно до технічних умов API 16A.
Пристрій та принцип дії превенторів:
Плашкові превентори
Для буріння на суші застосовують переважно однокорпусні плашкові превентори з подвійною системою переміщення плашок: гідравлічної та механічної без системи гідравлічного управління їх фіксацією.
За конструкцією ці превентори (рис. XIII.3) значно простіші. Такий превентор складається з корпусу (2), всередині якого поміщаються плашки та кришки з гідроциліндрами (1) та (5). Корпус (2) являє собою сталевий вилив коробчатого перерізу, що має прохідний вертикальний отвір діаметром D і наскрізну горизонтальну прямокутну порожнину, в якій розміщуються плашки. Плашки, що перекривають гирло свердловини, комплектуються під певний розмір труби. За відсутності у свердловині бурильних труб гирло перекривається глухими плашками.
Плашки превентора роз'ємної конструкції складаються з корпусу (9), змінних вкладишів (11) та гумового ущільнення (10). Плашку в зібраному вигляді насаджують на Г-подібний паза штока (7) і вставляють в корпус превентора. Порожнина корпусу по обидва боки закривається відкидними кришками гідроциліндрів, шарнірно підвішеними на корпусі. Кришка до корпусу кріпиться болтами (4).
Кожна плашка переміщається поршнем (6) гідравлічного циліндра (8). Олія від колектора (3) по сталевих трубках і через поворотне ніпельне з'єднання під тиском надходить у гідроциліндри. Порожнина плашок превентора в зимовий час (при температурі -5°С і нижче) обігрівається парою, що подається в паропроводи. Поршень зі штоком, кришка та циліндри ущільнюються за допомогою гумових кілець.
Технічні характеристики плашкових превенторів:
Технічні характеристики плашкових превенторів дано в табл. 8.4-8.6.
Основні показники надійності плашкового превентора забезпечують періодичну перевірку його на функціонування шляхом закриття на трубі, опресовуванням буровим розчином або водою та відкриття, а також можливістю походжання бурильної колони на довжині труби під надлишковим тиском.
Показники надійності плашкових превенторів встановлені ГОСТ 27743-88.
Технічні характеристики плашкових превенторівдані в табл. 8.4-8.6.
Основні показники надійності плашкового превенторазабезпечують періодичну перевірку його на функціонування шляхом закриття на трубі, опресовуванням буровим розчином або водою та відкриття, а також можливістю походжання бурильної колони на довжині труби під надлишковим тиском.
Енциклопедія містить 630295 статей з різних галузей науки та техніки. Текстовою базою для складання енциклопедії стала електронна бібліотека "Нафта-Газ".
Аналіз інформації
Кожна стаття присвячена певному терміну і є добіркою з частин текстів книг, в яких описується даний термін. Відбір текстів проводився з урахуванням їхнього поверхневого синтаксичного аналізу. У зв'язку з тим, що у російській синтаксис і семантика тексту пов'язані неоднозначно, і предикативне ядро пропозиції який завжди визначає його смислову спрямованість, можливі помилки. Незважаючи на досить жорстке багаторівневе відсівання текстів, можливі помилки, пов'язані з невірним розпізнаванням текстів. Для виправлення подібних неточностей введено можливість перегляду джерел інформації у вигляді сторінок із книг у форматі PNG.
Терміни і сенс
Складні терміни, що складаються з кількох пов'язаних іменників із залежними прикметниками, становлять певну складність для пошуку. Тому назви статей у пошуку та карті сайту представлені у формі зручної для сортування. Залежні прикметники поміщаються у квадратні дужки після головного іменника у початковій формі у порядку зворотному порядку їхнього прямування в тексті. Іменники вибудовуються в ланцюжок у початковій формі в порядку, що відповідає порядку їхнього прямування в тексті. Відповідно до цього способу запису термін "отримання якісних освітлених лаків методом циклонування", наприклад, буде записаний наступним чином: "Отримання - Лак [освітлений якісний] - Метод - Циклонування". Ця форма запису полегшує візуальний пошук у списку термінів
Пошук даних
Пошук можна проводити через карту сайту або пошукову форму. У другому випадку необхідно ввести іменник у початковій формі (в називному відмінку та однині). В результаті буде запропоновано список з усіх термінів, в назві яких зустрічається іменник. Реалізовано також і пошук за малюнками.
Плашкові превентори
Плашкові превентори призначені для герметизації гирла за наявності в свердловині труб або їх відсутність; застосовують для експлуатації в помірному та холодному макрокліматичних районах.
Плашкові превентори забезпечують можливість походжання колони труб при герметизованому гирлі в межах довжини між замковими або муфтовими з'єднаннями, підшивання колони труб на плашки та її утримання від виштовхування під дією тиску свердловин.
Встановлено таку систему позначення плашкового превентора:
ü тип перевентора і вид приводу - ППГ (плашковий з гідроприводом), ППР (плашковий з ручним приводом), ППС (плашковий з плашками, що перерізують);
ü конструктивне виконання - з трубними або глухими плашками - не позначається;
ь діаметр умовний проходу, мм;
ü робочий тиск, МПа;
ü тип виконання - залежно від свердловинного середовища (Kl, K2, КЗ).
Плашкові превентори з гідравлічним керуванням призначені для герметизації гирла свердловини з метою попередження викиду. Технічні характеристики плашкових превенторів наведено в таблиці 3.
Пристрій плашкового превентора з гідравлічним управлінням типу ППГ показано на малюнку 3. Корпус 2 превентора являє собою сталевий виливок з вертикальним прохідним отвором та циліндричними фланцями з різьбленням для шпильок. З'єднання шпильками дозволяє зменшити висоту превентора, проте вимагає точної його підвіски при монтажі обладнання противикидів, що забезпечує збіг осей шпильок і отворів фланця. На опорних поверхнях фланців є канавки для сталевої ущільнювальної кільцевої прокладки восьмигранного перерізу.
Корпус превентора має горизонтальну наскрізну порожнину для розміщення плашок 18. Зовні порожнина закривається бічними кришками 1 і 6, які кріпляться до корпусу болтами 5. Стики кришок з корпусом ущільнюються гумовими прокладками 4, встановленими в канавках кришок. Використовуються і відкидні кришки, що шарнірно з'єднуються з корпусом, що дозволяють здійснювати швидку зміну плашок. Для запобігання примерзання плашок корпус превентора вбудовуються трубки 15 для подачі пари в зимовий час. На бічних торцях кришок за допомогою шпильок кріпляться гідроциліндри 7 двосторонньої дії для закриття та відкриття превенторів. Зусилля, створюване гідроциліндром, має бути достатнім для закриття превентора при тиску на гирлі свердловини, що дорівнює робочому тиску превентора.
Штоки поршнів 8 забезпечені Г-подібним виступом для з'єднання з оправлення плашок. Під тиском робочої рідини, що нагнітається з колектора 3 по трубках 19 в зовнішні порожнини гідроциліндра, поршні переміщаються у зустрічному напрямку і плашки закривають прохідний отвір превентора. При нагнітанні робочої рідини у внутрішні порожнини гідроциліндрів плашки розсуваються та відкривають прохідний отвір превентора. Поршні та штоки, а також нерухомі сполуки гідроциліндрів ущільнюються гумовими кільцями 9, 13, 14.
Гідравлічне управління превентором дублюється ручним механізмом односторонньої дії, що використовується при відключенні та відмови гідравлічної системи, а також за необхідності закриття превентора на тривалий час. Ручний механізм складається з шліцевого валика 10 і проміжної втулки різьбової 12, що має шліцеве з'єднання з поршнем. Вилка 10 за допомогою вилки 11 кардану та тяги з'єднується зі штурвалом, винесеним на безпечну відстань від гирла свердловини.
При обертанні валика за годинниковою стрілкою різьбова втулка 12 наводиться прямолінійний рух і переміщає поршень до замикання плашок превентора. Розрахунковий час закриття превентора становить 10 секунд при використанні гідравлічної системи та 70 секунд при ручному керуванні. При зворотному обертанні гвинта поршні залишаються нерухомими, а різьбові втулки завдяки шліцевому з'єднанню з поршнями повертаються у вихідне положення.
Після переміщення різьбових втулок у вихідне положення, превентор можна відкрити за допомогою гідравлічної системи управління.
Малюнок 3- Плашковий превентор
У плашкових превенторах застосовують трубні плашки для герметизації гирла свердловини з підвішеною колоною бурильних або обсадних труб та глухі плашки за відсутності труб у свердловині. За потреби використовують спеціальні плашки для перерізання труб.
Плашки складаються з гумового ущільнення 16 та вкладиша 17, з'єднаних з корпусом болтами та гвинтами. Армовані металеві пластини надають ущільнювачу необхідну міцність та протидіють видавлюванню гуми при розходженні колони труб. Напрацювання ущільнювача вимірюється числом циклів закриття превентора та сумарною довжиною труб, що протягуються через закритий превентор зі швидкістю 0,5 м/год при тиску в гідроциліндрі та свердловині не більше 10 МПа. Згідно з нормами, середній наробіток до ущільнювача повинен становити не менше 300 закрить превентора без тиску і забезпечувати можливість протягування більше 300 м труб через закритий превентор.
У структурно-пошуковому бурінні використовуються плашкові превентори типу ППБ (ППБ-307-320) з електричним приводом. Вони складаються з таких основних деталей та вузлів: корпус, кришки, телескопічні гвинтові штоки, бічний приводний вал. Корпус превентора представляє литу сталеву коробку, що має вертикальний прохідний отвір і горизонтальний отвір прямокутної форми, який з двох сторін вставляються плашки. Прямокутний отвір із двох сторін закривається відкидними кришками та ущільнюється гумовими прокладками. Кришка складається з корпусу, склянки, що приєднується на гвинтах до корпусу, біметалічних втулок та гумових манжет. У кришці змонтовано гвинт і шток, що утворюють телескопічну гвинтову пару. На вивідному кінці гвинта насаджена зірочка. У зовнішню маточину корпусу кришки вставляється валик, на квадратний кінець якого насаджена зірочка з напівкарданом для приєднання до електричного керування. Телескопічний пристрій приводиться в дію через зірочки, що з'єднуються втулочно-роликовим ланцюгом від бокового приводного валу. Крім електричного дистанційного керування передбачений ручний привід для керування превентором у разі відключення електрики та для тривалої його фіксації у закритому положенні.
Розроблено та випробувано плашковий превентор з одностороннім приводом ПГО-230?320 Бр, плашки якого за допомогою важелів переміщуються від одного силового циліндра. Завдяки цьому у превенторах ПГО плашки сходяться в центрі прохідного отвору незалежно від співвісності превентора та підвішеної колони труб.
З метою зниження висоти стовбурової частини противикидного обладнання користуються здвоєними превенторами, що замінюють два звичайні плашкові превентори. За наявності агресивних середовищ використовується противикидове обладнання корозійно-стійкому виконанні зі спеціальним покриттям внутрішньої порожнини превентора.
Технічна характеристика плашкового превентора наведена у таблиці 3.
Таблиця 3 – Технічна характеристика плашкових превенторів
|
Показник |
Типорозмір превентора |
||||||||
|
ПВР-180х21(35) |
ППГ-180х70КЗ |
ППГ2-180х70КЗ |
|||||||
|
Умовний діаметр проходу, мм |
|||||||||
|
Робочий тиск, МПа: У системі гідроуправління |
|||||||||
|
Тип управління |
гідравлічний |
||||||||
|
Діаметр умовних труб, що ущільнюється плашками, мм |
|||||||||
|
Габаритні розміри (довжина, ширина, висота), мм |
|||||||||
|
маса, кг |
Плашкові превентори не забезпечують герметизації гирла свердловини, якщо на рівні плашок розташовуються провідна труба, бурильний замок, муфта та інші частини колони труб, діаметр та геометричні форми яких не відповідають встановленим у превенторі плашкам. При закритому превенторі допускається повільне розходження колони в межах гладкої частини труб і неможливе обертання, спуск і підйом бурильної колони.
Приклад умовного позначення плашкового превентора з гідроприводом, умовним діаметром проходу 350 мм на робочий тиск 35 МПа серед типу К2: ППГ - 350х35К2.
Основні показники надійності плашкового превентора забезпечують періодичну перевірку його на функціонування шляхом закриття на трубі, опресовуванням буровим розчином або водою та відкриття, а також можливістю походжання бурильної колони на довжині труби під надлишковим тиском. Показники надійності плашкових превенторів встановлені ГОСТ 27743-88.
Навіщо потрібен превентор?
У процесі буріння обов'язково застосовується буровий розчин. За його допомогою відбувається остуження нагрітої від тертя коронки. Він сприяє стабілізації тиску та підйому відколотих фрагментів породи. Якщо свердловина глибока, то в ній і великий тиск. Буровий розчин повинен мати відповідну консистенцію, щоб справлятися з покладеними на нього функціями. Однак він не зможе допомогти, якщо бурова колона натрапить на кишеню з водою під високим тиском або пласт із газами. Вода, газ, бруд та робочі рідини можуть спрямуватися вгору, і відбудеться різкий викид, вибух. У цій позаштатній ситуації допоможе лише противикидний превентор.Противикидний превентор герметизує гирло свердловини за форс-мажорних обставин, ремонтних та будівельних робіт. Тому відкрите фонтанування нафти, забруднення довкілля, пожежі виключаються. Це обов'язкове обладнання під час проведення бурових робіт нафтовиками.
Види та влаштування превенторів
Внутрішнє влаштування превенторів залежить від їхнього класу. Усього виділяють три основні види:Плашковий превентор
Плашкові моделі можна використовувати для повного перекриття гирла (бути «глухими»). Також вони можуть мати виріз для обхвату бурової труби (бути прохідними). Важливий момент: таким установкам не під силу перекрити гирло свердловини у разі обертання колони. Плашковий превентор зазвичай однокорпусний і оснащений гідравлічною та механічною системою закриття плашок. На відміну від універсального, він може стримувати колосальний тиск у свердловині.
Універсальний превентор
Універсальні моделі призначені для перекриття гирла із будь-яким елементом бурової колони в ній. Вони мають заокруглену форму та сталевий корпус. Усередині знаходиться кільце пружне гумове ущільнення, під яким розташований гідравлічний поршень. Цей поршень здійснює підйомні рухи під гідравлічним тиском. При цьому він стискає гумовий ущільнювач, а той охоплює бурову трубу. Установки універсального класу можуть бути закриті на трубах будь-якого діаметра і дають змогу провертати колону.
Гідравлічний превентор, що обертається.
Модель, що обертаються, здатні ущільнювати гирло навіть при колоні, що обертається в свердловині. Вони грають роль буфера між буровою трубою та гирлом свердловини. Їх використання виправдане за постійного високого тиску. Вони дозволяють реалізувати бурові операції у нормальному ритмі.
Ціна на превентор
На кожен превентор ціна формується залежно від класу . Крім перерахованих видів, розрізняють дивертор - це теж один із видів противикидного обладнання. Його основна функція при бурінні - стежити за станом флюїду в низьконапірних свердловинах, не допускати його звільнення трубопроводом. Наша компанія займається виробництвом таких установок.Виробництво превенторів, продаж противикидного обладнання
Власне виробництво та продаж противикидних превенторів по РФ та СНД. Проконсультуватися та залишити заявку на превентор та дивертор ви можете за телефоном +7 3412 908-193.Превентор, або BOP (Blow Out Preventer), знаходиться в гирлі свердловини, у підвищеній підставі бурової вежі. Найчастіше цей компонент не видно через нагромадження бурової вежі, але мабуть це один з найважливіших компонентів на вишці, т.к. саме він не тільки збереже бурову вежу від пожежі, а й життя людей, які перебувають на вежі.
1. При бурінні використовується буровий розчин, завдання якого входить остуження бурової коронки, т.к. при проходці вона нагрівається від тертя, підняття шматочків відколотої породи нагору, та стабілізація тиску в свердловині. Чим глибше свердловина, тим більший тиск створюється в ній, буровий розчин повинен бути правильної консистенції, трохи важчий за рідину в породах грунту, для придушення тиску, але не занадто важкий, для збереження цілісності пластів. У процесі буріння розчин може змінюватись, залежно від проходження різних порід та ділянок з різним тиском. 
2. Якщо ж бурова колона потрапляє в пласт із газом, або кишеню з водою під високим тиском, то вода, газ чи інші рідини під тиском по свердловині спрямовується вгору, і відбувається вибух свердловини. У такій ситуації тільки правильно підібраний превентор може зберегти вежу від пожежі та руйнування.
Лінія повернення бурового розчину поверхню. 
3. Превентори поділяються на три основні класи:
- Плашкові - можуть бути як глухими (для повного перекриття гирла свердловини), так і прохідними (що мають виріз для обхвату бурової труби).
- Універсальні або кільцеві превентори - служать для перекриття гирла свердловини з будь-яким елементом бурової колони в ній (замком, буровою трубою, провідною трубою)
— Обертові — ущільнюють гирло свердловини з буровою колоною, що обертається в ній.
Плашкові превентори не можуть перекривати гирло свердловини, якщо колона обертається. 
4. На самому верху завжди знаходиться універсальний або кільцевий превентор, він має округлу форму і складається зі сталевого корпусу, в порожнині якого знаходиться потужне кільцеве гумове гумове ущільнення. Під ущільненням знаходиться гідравлічний поршень (бронзовий, на даному розрізі), який гідравлічним тиском піднімається нагору, стискаючи ущільнювач, який у свою чергу охоплює бурову трубу, створюючи ізоляцію. Відмінна риса цього превентора полягає в тому, що завдяки еластичності ущільнювача превентор може бути закритий на трубах різного діаметра або замках.
Ще однією відмінністю кільцевого превентора є те, що він дозволяє протягування труби через закритий превентор (до зносу ущільнювача може бути протягнуто до 2500 метрів труб), що важливо при попаданні в пласти з високим тиском, а також він дозволяє провертати бурову колону. 
5. Під кільцевим превентором знаходиться каскад плашкових превенторів. Плашкові превентори в основному однокорпусні, з подвійною системою закриття плашок — гідравлічною та механічною. Відмінною рисою плашкових превенторів, на відміну від кільцевих, є те, що вони здатні стримувати вищий тиск у свердловині.
Прохідні плашкові превентори мають отвір на ножах, що дорівнює зовнішньому діаметру бурової труби, таким чином ножі здатні щільно охоплювати бурову колону ізолюючи свердловину від поверхні. Мінусом такого превентора є те, що він не здатний закритися за замком труб або провідною трубою. 
6. Глухі превентори діляться на два типи: глухі - призначені для закриття свердловини за відсутності бурильних труб, і зрізні - здатні перерізати бурову колону при закритті плашок.
Застосування зрізних превенторів - це останній крок по порятунку вежі та стабілізації тиску, т.к. при зрізанні, якщо відбувається виїмка колони, відрізані труби «впадуть» вниз, після чого їх доведеться діставати, потім можуть піти тижня. 
7. Превентори, що обертаються, застосовуються набагато рідше, і служать буфером між гирлом свердловини і буровою трубою. Вони застосовуються у випадках, коли тиск у свердловині буде свідомо постійно високим. Такі превентори дозволяють виконувати бурові операції у нормальному ритмі, опускати чи піднімати бурову колону, бурити з промиванням, працювати із пластами у процесі газопроявлений. По суті, це глибоко вдосконалений кільцевий превентор. 
8. Крім того, превентори, що використовуються при бурінні на суші та морському бурінні, відрізняються дизайном. Морські плашкові превентори мають додаткову лінію гідравлічного управління - фіксуючу плашки, крім лінії для їх переміщення.
Морські превентори також значно більші за розмірами і можуть досягати висоти до десяти метрів. Крім того, за низьких температур, як на суші, так і в морських умовах, превентори можуть опалюватися парою.
Каскад превентора підбирається індивідуально для буріння кожної свердловини, і може включати нагромадження з кільцевого превентора і трьох-чотирьох плашкових превенторів. Деякі вишки, як, наприклад, на цій фотографії працюють по суті без превентора, маючи тільки кільцеву. Але у разі потрапляння в газову кишеню, вона може і не врятувати вежу від пожежі.
Також превентор має систему погашення тиску у свердловині, але це вже окрема історія. 
9. Як виглядає вибух свердловини насправді? Дані відео це показують. Крім викиду рідин може статися і вибух, якщо у свердловині є газ.
