ПРЕВЕНТОР ПЛАШЕЧНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СДВОЕННЫЙ

Область техники
Техническое решение относится к оборудованию для обслуживания нефтяных и газовых скважин, для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при их строительстве, освоении и ремонте с целью обеспечения безопасного ведения работ по предупреждению и ликвидации нефтегазоводопроявлений и открытых фонтанов, для охраны недр и окружающей среды. В частности, относится к сдвоенному противовыбросовому превентору с цилиндрическими плашками и гидравлическими приводами плашек оснащенному перепускным монифольдом.
Уровень техники
Превентор плашечный сдвоенный предназначен для герметизации устья нефтяных и газовых скважин, путем перекрытия, посредством плашечного затвора, устья скважины со спущенной колонной НКТ или со спущенным на гибкой линии (трубы, кабель, трос, проволока) оборудованием, так и без спущенной колонны НКТ и без спущенного оборудования.
Известны превенторы плашечного типа, которые, как правило, содержат корпус с проходным отверстием, внутри которого размещены плашечные затворы, приводимые в действие гидроприводом, для перекрытия проходного отверстия корпуса. Плашки превентора относятся к рабочим органам плашечного превентора. Плашечный затвор представляет собой две плашки с эластомерными уплотнениями, оппозитно установленные в корпусе превентора, и перекрывающие сквозной осевой канал (центральное проходное отверстие) с трубой или без трубы в нем. Типовое действие плашки сводится к тому, они открываются или закрываются, двигаясь внутри корпуса.
Эксплуатация превенторов осуществляется в условиях агрессивного воздействия внешней среды, что сказывается на сроке службы плашечных затворов, снижают его работоспособность, долговечность, безотказность. Отказы в работе плашечных затворов превентора служит причиной разгерметизации устья скважины, не перекрывается сквозной осевой канал, что приводит к авариям, происходит выброс флюида.
Плашки — это элементы, которые требуют замены в процессе эксплуатации превентора, также требуют замены уплотнения плашек. Кроме того, для обеспечения различных функций превентора часто необходимо заменить трубные плашки срезающими плашками, или глухими плашками или наоборот. Обеспечение возможности замены плашек превентора на устье скважины обязательное требование для его эксплуатации, т.к. в процессе исследования и ремонта скважин используют кабель, торс, трубы различного типоразмера. Следовательно, важно, чтобы противовыбросовый превентор обеспечивал возможность удобного доступа к внутренним элементам, таким как плашки, и возможность их технического обслуживания.
Плашки, как правило оснащены приводами и закрыты крышками. Крышки, крепят к корпусу, например, с помощью болтов или шпилек с гайками. В альтернативном варианте крышки могут быть прикреплены к корпусу с помощью петли (шарнира) и болтов с тем, чтобы можно было повернуть крышку вбок с целью обеспечения возможности доступа для технического обслуживания.
Известен превентор плашечный с откидными крышками для замены плашек (источник [1]: RU 2164585). Превентор состоит из корпуса, крышек, гидропривода, плашек, поворотного гидроперехода. Крышка с гидроприводом закреплена на корпусе посредством петель, может поворачиваться в сторону вокруг цилиндрических пальцев. Для замены плашки крышка откидывается в сторону, поворачиваясь на петлях.
Превентор [1] содержит систему подвески гидроприводов для замены плашек. Однако с откидными крышками, которые отводятся в сторону, неудобно обращаться в разобранном виде, когда они висят сбоку на корпусе превентора. Петли находятся с одной стороны корпуса, и откинутая крышка удерживается с одной стороны на корпусе при снятии соединительных болтов. При сборе превенторов в комплексе, что требуется довольно часто, петли на корпусах отдельных превенторов могут быть расположены по разные стороны сборки, и крышки в этом случае откидываются по разные стороны сборки, это может требовать дополнительного места для размещения оборудования, а также ограничивать возможности сборки компоновок из таких превенторов. В некоторых случаях может не хватить места, чтобы правильно откинуть крышку привода в сторону для быстрого доступа к плашкам. Так же недостаток превентора [1] в том, что плашки выполнены призматической формы. Плашки и плашечные полости превентора [1] выполнены призматической формы с направляющими, это требует, в отличие от цилиндрической формы плашек, использования дополнительной механической обработки поверхностей. Плашки и плашечные полости имеют большую ширину в сечении, что соответственно увеличивает ширину корпуса, габариты превентора. Кроме того, превентор не имеет перепускного клапана не позволяет производить контроль давления в скважине, слив жидкостей из скважины и безопасный сброс давления в скважине, не позволяет производить закачку различных технических сред (жидкостей, ингибиторов, растворов и т.п.) непосредственно в скважину при проведении технологических работ и в процессе геофизических исследований скважины.
Известен превентор плашечный гидравлический двойной ППГ 2-"рубеж" (источник [2]: RU 61779). Превентор содержит двойной корпус с верхним и нижним фланцами, имеющий сквозной осевой канал для прохода спускаемых в скважину труб. В корпусе установлены два плашечных затвора. Плашки перемещаются в горизонтальных каналах корпуса в направлении, перпендикулярном его осевому каналу. Перемещение плашек осуществляется за счет гидроприводов, присоединенных к верхней и нижней ступеням корпуса с его противоположных торцевых сторон. Корпус снабжен боковыми окнами для замены плашек, расположенными перпендикулярно осевому каналу корпуса превентора и перпендикулярно отверстиям для прохода штоков гидроприводов, причем боковые окна для верхних плашек имеют выход на одну из боковых сторон корпуса превентора и закрыты единой съемной крышкой, а боковые окна для нижних плашек имеют выход на другую противоположную боковую сторону корпуса превентора и также закрыты единой съемной крышкой.
Выполнение в корпусе превентора закрываемых съемными крышками боковых окон, через которые могут быть удалены, плашки снижает прочность корпуса, и увеличивает габариты. Для удаления плашек отвинчивают гайки, которыми боковые крышки крепятся к корпусу, при этом в ходе технического обслуживания требуется также замена уплотнений, для замены уплотнений на крышках гидроприводов необходимо снимать отдельно еще и гидроприводы, тогда как замена уплотнений и плашек может быть выполнена одновременно.
Кроме того, аналог [2] не приспособлен для использования с гибким кабелем, так как содержит плашки, предназначенные для герметизации металлических насосно-компрессорных труб (НКТ). Плашки и плашечные каналы выполнены сложной призматической формы, это требует использования дополнительной механической обработки поверхностей. Плашки и плашечные полости широкие, имеют большую ширину в сечении, что соответственно увеличивает ширину корпуса. Конструкция плашек (трубные, срезные плашки) не приспособлена для работы с электрическим кабелем. Превентор не имеет перепускного клапана, не позволяет производить контроль давления в скважине, слив жидкостей из скважины и безопасный сброс давления в скважине, не позволяет производить закачку различных технических сред (жидкостей, ингибиторов, растворов и т.п.) непосредственно в скважину при проведении технологических работ и в процессе геофизических исследований скважины.
Известны превенторы кабельные сдвоенные с гидравлическим управлением и перепускными клапанами (источник [3] патент RU 179918, источник [4] патент RU 179917). Превентор [3;4] содержит корпус с вертикальным проходным каналом и горизонтальными цилиндрическими плашечными каналами, расположенными поперек продольной оси вертикального проходного канала. Два плашечных затвора, расположены в цилиндрических плашечных полостях. Каждая плашка оснащена механизмом перемещения, всего установлено четыре механизма перемещения, по одному для каждой из плашек. Механизм перемещения выполнен в виде гидроцилиндра, связанного с ручным винтовым линейным приводом. Плашки в полостях установлены с возможностью возвратно поступательного движения по направлению к вертикальному проходному каналу и в обратном направлении. Гидроцилиндр содержит цилиндрический корпус, в котором установлен поршень. Поршень содержит толкатель, соединенный с плашкой с возможностью разъединения. Цилиндрические корпуса гидроцилиндров установлены в проточках корпуса и зафиксированы накидными гайками. Цилиндрический корпус гидроцилиндра частично погружен в корпус и в сопряжении с цилиндрическим каналом образует плашечную полость. Цилиндрические каналы корпуса на входе содержат проточку переменного диаметра, цилиндрический корпус гидроцилиндра одним концом установлен в проточку корпуса. Цилиндрический корпус гидроцилиндра зафиксирован в проточке корпуса накидной гайкой. Превентор оснащен перепускными клапанами. Корпус содержит сквозные отверстия в верхнюю и в нижнюю части плашечных полостей. На выходе отверстий установлен корпус с перепускным клапаном. Перепускные клапаны обеспечивают возможность открытия плашечных затворов при наличии давления в скважине. Наличие перепускного клапана и сквозных отверстий в проходное отверстие корпуса превентора, выполненных в стенке корпуса превентора, над и под плашками позволяет, при необходимости, позволяет выравнивать давление открывая сообщение между сквозными отверстиями.
Недостаток превенторов [3,4] заключается в том, что они не имеют механизма, обеспечивающего удержание гидроприводов на корпусе превентора при замене плашек, не оснащены системой, обеспечивающей подвеску корпусов гидроцилиндров на корпусе. Для крупных гидроприводов, превенторов с проходным каналом более 120 мм, масса гидроприводов с корпусами становится существенной, и замена плашек становится трудоёмким процессом. Для того, чтобы сменить плашки непосредственно на устье скважины, откручивают гайка и гидроприводы снимают, укладывая рядом с превентором.
Таким образом проблема заключается в том, что конструктивное исполнение превенторов сдвоенных с гидравлических оснащенных перепускными клапанами [3,4] не обеспечивает подвеску гидроприводов цилиндрических плашек на корпусе, для удержания в процессе замены плашек.
Сущность технического решения
Из уровня техники видно, что существующие аналоги имеют свойственные им недостатки, и требуют совершенствования. Требуется расширение арсенала существующих технических средств, предназначенных для герметического дистанционного закрытия трубного канала скважины в процессе ее освоения, ремонта и исследования с помощью приборов на геофизическом кабеле.
Технической задачей предлагаемого решения является создание сдвоенного превентора с цилиндрическими плашками, обладающего улучшенными эксплуатационными качествами, обеспечивающего простую и удобную замену плашек. Конструктивное решение, позволяет снимать и устанавливать цилиндрические плашки в горизонтальные каналы корпуса в ходе технического обслуживания, не снимая гидроприводы с корпуса превентора.
Технический результат заключается в обеспечении возможности замены цилиндрических плашек без снятия гидроприводов с корпуса.
Технический результат достигается тем, что превентор плашечный гидравлический сдвоенный содержит корпус с вертикальным проходным отверстием и горизонтальными цилиндрическими плашечными полостями, два плашечных затвора, расположены в плашечных полостях, где каждая плашка оснащена механизмом перемещения в виде гидропривода, содержащего корпус, в котором установлен поршень и толкатель, соединенный с плашкой, с возможностью разъединения. Причем корпус гидропривода одним концом частично погружен в проточку корпуса превентора и зафиксирован накидной гайкой. Корпус превентора содержит сквозные отверстия в верхнюю и в нижнюю части плашечных полостей верхнего и нижнего плашечного затворов, на выходе сквозных отверстий установлена плита с перепускными клапанами. Содержит подвесное устройство для гидроприводов, выполненное в виде выступающих из корпуса превентора в сторону гидроприводов направляющих стержней, которые соединены с возможностью продольного перемещения с кронштейнами, зафиксированными на корпусе гидроприводов, при этом длина направляющих стержней составляет не менее длины плашки.
Превентор плашечный сдвоенный с описанным техническим решением может быть выполнен с механизмами перемещения плашек, выполненными с гидроприводом, или механизмами перемещения плашек выполненными комбинированными в виде гидроцилиндра, связанного с ручным винтовым линейным приводом.
Длина шпилек рассчитана, чтобы гидропривод можно было отодвинуть от корпуса на расстояние, которое позволяет спокойно извлечь плашку с плашкодержателем и установить плашкодержатель обратно с другой плашкой.
Предложенное решение расширяет арсенал технических средств для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при их строительстве, освоении и ремонте с целью обеспечения безопасного ведения работ по предупреждению и ликвидации нефтегазоводопроявлений и открытых фонтанов, для охраны недр и окружающей среды.
Корпус с перепускными каналами и перекрывающими клапанами выполняет функцию перепускного монифольда, обеспечивает возможность выравнивания давления в скважинной зоне под плашками превентора, между плашками и над плашками превентора в устьевом оборудовании, а также подачу, слив, переток различных жидкостей при проведении различных технологических операций при освоении, ремонте и при геофизических исследованиях скважин.
Изобретение поясняется графическими материалами:
фиг.1 – превентор 2ПКГ-130х70, вид сбоку в разрезе с фланцами;
фиг.2 – превентор плашечный сдвоенный гидравлический 2ПКГ-140х70, общий вид;
фиг.3 – превентор 2ПКГ-130х70, вид со стороны гидроприводов;
фиг.4 – корпус превентора плашечного сдвоенного с перепускным монифольдом;
фиг.5 – превентор, вид со стороны гидроприводов;
фиг.6 – превентор плашечный сдвоенный гидравлический, общий вид корпус показан прозрачным, показан без фланцев.
Спецификация
1) корпус;
2) проходное отверстие;
3) нижний плашечный затвор;
4) верхний плашечный затвор;
5) нижняя плашечная полость;
6) верхняя плашечная полость;
7) плашка;
8) гидропривод;
9) корпус гидропривода;
10) поршень;
11) толкатель;
12) накидная гайка
13) плита;
14) перепускной канал: 14В-верхний, 14С-средний, 14Н-нижний;
15) перекрывающий клапан: 15В-верхний, 15С-средний, 15Н-нижний;
16) центральный канал;
17) перепускной канал;
18) сквозные отверстия;
19) направляющие стержни;
20) кронштейн.
21) фитинг
22) вход;
23) выход верхний;
24) выход нижний.
Осуществление устройства
Пример 1.
Превентор гидравлический сдвоенный с перепускным монифольдом и с подвесным устройством гидроприводов. На фиг.1;3 показан превентор плашечный сдвоенный гидравлический 2ПКГ-130х70-2Ф (превентор сдвоенный с условным проходом 130 мм, рабочим давлением 70Мпа двухфланцевый с перепускным манифольдом и цилиндрическими плашками), на фиг. 2 превентор плашечный сдвоенный гидравлический 2ПКГ-140х70 аналогичной конструкции. Превентор (фиг.1;2;3) плашечный гидравлический сдвоенный содержит корпус 1 с вертикальным проходным отверстием 2 и два плашечных затвора 3 и 4. В горизонтальных цилиндрических плашечных полостях нижней 5 и верхней 6, расположены цилиндрические плашки 7. Корпус 1 (фиг.4) превентора выполнен может быть с диаметром проходного отверстия 2, выбранным в диапазоне от 65 до 180 мм, равным 65 мм, 80 мм, 105 мм, 120 мм, 130 мм, 140 мм, 152 мм, 160 мм, 180 мм. На фиг. 1 показан превентор с диаметром проходного отверстия 2, равным 130 мм. На фиг. 2 показан превентор с диаметром проходного отверстия 2, равным 140 мм, аналогично выполняются и корпуса 1 с другими размерами проходного отверстия 2. Корпус 1 превентора снабжен резьбовой нарезкой, посредством которой к корпусу 1 превентора крепится фланец соответствующего типоразмера. Каждая плашка 7 оснащена механизмом перемещения в виде гидропривода 8, содержащего корпус 9, в котором установлены поршень 10 и толкатель 11, соединенный с плашкой 7, с возможностью разъединения. Причем корпус 9 гидропривода 8 одним концом частично погружен в проточку корпуса 1 превентора и зафиксирован накидной гайкой 12. На корпусе 1 превентора установлен манифольд, содержащий плиту 13 с перепускными каналами 14 (где 14В-верхний, 14С-средний, 14Н-нижний), с перекрывающими клапанами 15 (где 15В-верхний, 15С-средний, 15Н-нижний) с центральным каналом 16 и перепускным каналом 17. В корпусе 1 превентора выполнены сквозные отверстия 18 в верхнюю и в нижнюю части плашечных полостей верхнего 4 и нижнего 3 плашечного затвора. Плита 13 установлена на выходе сквозных отверстий 18 и каналы 14, 16, 17 сообщаются с проходным отверстием 2 корпуса через сквозные отверстия 18.
Превентор содержит подвесное устройство для гидроприводов 8. Из корпуса 1 превентора в сторону гидроприводов 8 (в направлении параллельном продольной оси гидроприводов) выступают направляющие стержни 19, под два направляющих стержня 19 для каждого гидропривода 8. На корпусе 9 гидропривода 8 закреплены болтами два кронштейна 20. Направляющие стержни 19 соединены с кронштейнами 20 с возможностью продольного перемещения. Таким образом, корпус 9 гидропривода 8 на двух кронштейнах 20 способен перемещаться вдоль направляющих стержней 19. Направляющие стержни 19 выполнены с резьбовой нарезкой для установки в резьбовые углубления выполненные в корпусе 1 превентора. Длина направляющих стержней 19 не менее длины плашки 7. Длина направляющих стержней 19 позволяет отодвинуть гидропривод 8 от корпуса 1 на расстояние, которое позволяет полностью извлечь плашку 7 с плашкадержателем и установить обратно с другой плашкой 7.
Пример 2. (фиг.5)
На фиг.5 показан превентор (фланцы не показаны) аналогичной конструкции, выполненный с тем отличием, что содержит подвесное устройство для гидроприводов 8 с четырьмя направляющими стержнями 19 для каждого гидропривода 8. Из корпуса 1 превентора в сторону гидроприводов 8 (в направлении параллельном продольной оси гидроприводов) выступают направляющие стержни 19, под четыре направляющих стержня 19 для каждого гидропривода 8. На корпусе 9 гидропривода 8 закреплены болтами два кронштейна 20. Направляющие стержни 19 соединены с кронштейнами 20 с возможностью продольного перемещения. Таким образом, корпус 9 гидропривода 8 на двух кронштейнах 20 способен перемещаться вдоль направляющих стержней 19. Направляющие стержни 19 выполнены с резьбовой нарезкой для установки в резьбовые углубления, выполненные в корпусе 1 превентора. Длина направляющих стержней 19 не менее длины плашки 7. Длина направляющих стержней 19 позволяет отодвинуть гидропривод 8 от корпуса 1 на расстояние, которое позволяет полностью извлечь плашку 7 с плашкадержателем и установить обратно с другой плашкой 7.
Пример 3. (фиг.6)
Превентор плашечный сдвоенный содержит корпус 1 с проходным отверстием 2 и двумя плашечными затворами 3 и 4. Плашечные затворы 3 и 4 выполнены с цилиндрическими плашками 7. Плашечные затворы 3 и 4 установлены в плашечных каналах 5 и 6, расположенных поперек проходного отверстия 2 корпуса 1. Плашки 7 оснащены механизмами перемещения 8 плашек 7. Корпус 1 (фиг.6) превентора выполнен с диаметром проходного отверстия 2, равным 160 мм. Корпус 1 превентора снабжен резьбовой нарезкой, посредством которой к корпусу 1 превентора крепится фланец соответствующего типоразмера. Механизмы перемещения 8 выполнены комбинированными в виде гидроцилиндра, связанного с ручным винтовым линейным приводом. В стенке корпуса 1 выполнено четыре сквозных отверстия 18 выходящих в проходное отверстие 2 корпуса 1 в пространство над, под и между плашечными затворами 3 и 4. Причем на стенке корпуса 1 превентора, над сквозными отверстиями 18 установлена плита 13 с перепускными каналами 14 и перекрывающими клапанами 15. Плита 13 накрывает все четыре сквозных отверстия 18, при этом в плите 13 выполнен сквозной центральный канал 16 соединяющий три перепускных канала 14 (14В-верхний, 14С-средний, 14Н-нижний), оснащенные перекрывающим клапанами 15, соединенные с тремя сквозными отверстиями 18 выходящими в пространство над, под и между плашечными затворами 3 и 4. В корпусе 13 выполнен четвертый перепускной канал 17 соединенный с четвертым сквозным отверстием 18 выходящим в пространство между плашечными затворами 3 и 4. Монифольд перепускной обеспечивает перетекание скважинных и технологических жидкостей в различные полости проходного отверстия 2 в корпусе 1 превентора. Перепускные каналы 14 (нижний 14Н, средний 14С, верхний 14В), через фитинги 21 соединены со сквозными отверстиями 18 выполненными в корпусе 1 в проходное отверстие 2 в корпусе 1 превентора. Фитинги 21 установлены на прилегающей к корпусу 1 превентора стороне монифольда. Перепускные клапаны 15, установлены в полостях и перекрывают перепускные каналы 14, сообщающиеся с центральным каналом 16. На прилегающей стороне плиты 13 выполнено отверстие 18, соединенное через фитинг 21 с проходным отверстием 2 в корпусе 1 превентора. С другой стороны, это отверстие соединено с входом 22 для технологической закачки жидкостей. Центральный канал 16 имеет два технологических резьбовых выхода верхний 23 и нижний 24.
Перепускные фитинги 18 имеют уплотнительные кольца и обеспечивают герметизацию между корпусом 1 превентора и корпусом13 монифольда перепускного.
Превентор содержит подвесное устройство для гидроприводов 8. Из корпуса 1 превентора в сторону гидроприводов 8 (в направлении параллельном продольной оси гидроприводов) выступают направляющие стержни 19, под два направляющих стержня 19 для каждого гидропривода 8. На корпусе 9 гидропривода 8 закреплены болтами два кронштейна 20. Направляющие стержни 19 (размер М 24×2,5×350 мм) соединены с кронштейнами 20 с возможностью продольного перемещения. Направляющие стержни 19 выполнены с лысками под ключ. Таким образом, корпус 9 гидропривода 8 на двух кронштейнах 20 способен перемещаться вдоль направляющих стержней 19. Направляющие стержни 19 выполнены с резьбовой нарезкой для установки в резьбовые углубления выполненные в корпусе 1 превентора. Длина направляющих стержней 19 не менее длины плашки 7. Длина направляющих стержней 19 позволяет отодвинуть гидропривод 8 от корпуса 1 на расстояние, которое позволяет полностью извлечь плашку 7 с плашкадержателем и установить обратно с другой плашкой 7.
Описание работы
Превентор устанавливают на устье нефтяной или газовой скважины для ее обслуживания, в процессе капитального ремонта скважин (КРС) или при проведении геофизических работ.
Превентор присоединяют к фланцу устьевой крестовины для герметизации скважины при спуске в нее геофизических приборов, перфораторов и прочего оборудования на гибких линиях (кабель, трос, канат, проволока) в процессе освоения, исследования, прострелочно-взрывных работ, в процессе ремонта, а также в перерывах этих работ и при опасных ситуациях. Для герметизации скважины в корпусе 1 перекрывают проходное отверстие 2 плашечными затворами (3 или 4). При отсутствии в скважине гибкой линии закрывают нижний глухой плашечный затвор 3. При наличии в скважине гибкой линии от спущенного оборудования, закрывают верхний кабельный плашечный затвор 4. Процесс закрытия/открытия плашек 7 известен специалистам. Наличие в одном превенторе двух плашечных затворов 3 и 4 с кабельными и глухими плашками 7 позволяет герметизировать скважину при наличии в скважине кабеля и при его отсутствии, т.е. не нужно использовать два превентора с разными плашками или заменять плашки. Плашечные затворы 3,4 закрывают дистанционно по гидравлическим линиям или в ручном режиме, в зависимости от конструкции используемого в превентора механизма привода 8 плашек 7. Плашки 7 перемещаются в корпусе 1 независимо друг от друга. В результате встречного движения глухие плашки 7 доходят до контакта друг с другом и перекрывают проходное отверстие 2. В результате встречного движения кабельных плашек 7 они перекрывают проходное отверстие 2. Кабельные плашки 7 доходят до поверхности кабеля, и плотно обжимают кабель. Плашки 7 перемещаются в корпусе 1 независимо одна от другой, в своем крайнем закрытом положении сходятся в центре корпуса 1 и перекрывают скважину. Эксплуатация превентора осуществляется в условиях агрессивного воздействия внешней среды, при повышенных давлениях. Рабочая среда (флюид) - нефть, газ, газоконденсат, пластовая вода, промывочная жидкость и их смеси. Указанные факторы отрицательно сказываются на сроке службы плашечных затворов 3, 4 снижают работоспособность, долговечность, безотказность, сокращают межремонтный интервал и наработку на отказ. Разница в давлениях среды, в пространстве над, под, между плашечными затворами 3 и 4 приводит к возникновению сил препятствующих движению плашек 7 в каналах 5 и 6. Разница в давлении увеличивает силы трения, вызывает перекосы, препятствует скольжению плашки 7, этим увеличивается величина износа в процессе эксплуатации, повышается риск отказа превентора.
При проведении работ в скважине с извлечением НКТ к устьевому фланцу присоединяют превентор с условным проходом проходного отверстия 2 большего диаметра, например 140 мм, 152 мм, 160 мм, 180 мм.
С использованием превентора осуществляют промывку скважины, заливку ингибиторов, растворов кислот, щелочей и т.д. и готовят ее к последующей эксплуатации.
В превенторе обеспечена возможность замены плашек превентора, удобный доступ к внутренним элементам, таким как плашки, для их технического обслуживания.
Замена плашек
Превентор содержит подвесной механизм, обеспечивающий удержание гидроприводов 8 на корпусе 1 превентора при замене плашек 7. Это особенно актуально для крупных гидроприводов, для превенторов с проходным каналом более 120 мм, где масса гидроприводов 8 становится существенной, и замена плашек 7 становится весьма трудоёмким процессом. Для того, чтобы сменить плашки 7 непосредственно на устье скважины, откручивают гайку 12 и гидропривод 8 отсоединяют от корпуса 1. Корпус 9 гидропривода 8 на двух кронштейнах 20 способен перемещаться вдоль направляющих стержней 19. Длина направляющих стержней 19 позволяет отодвинуть гидропривод 8 от корпуса 1 на расстояние, которое позволяет полностью извлечь плашку 7 с плашкадержателем и установить обратно с другой плашкой 7. Гидропривод 8, удерживающийся на кронштейнах 20, перемещают вдоль стержней 19 и отводят от корпуса 1, обеспечивая полный выход из корпуса 1 плашки 7 вместе с плашкадержателелем. Извлекают плашку 7 из плашкадержателя, отсоединяя от толкателя 11, и устанавливают другую плашку 7. Затем гидропривод 8 соединяют с корпусом 1, затягивая накидную гайку 12. Операцию аналогично производят с другими плашками 7 и гидроприводами 8.
Направляющие стержни 19 и кронштейны 20 обеспечивают подвеску гидроприводов 8 на корпусе 1, для удержания в процессе замены плашек 7.
Разница в давлениях среды, в пространстве над, под, между плашечными затворами 3 и 4 приводит к возникновению сил препятствующих движению плашек 7 в каналах 5 и 6. В описанных превенторах возможно безопасно произвести сброс остаточного давления в скважине, утилизировать скважинные жидкости (флюиды, газы и т.п.) и после этого безопасно открыть как нижние глухие плашки 7, так и верхние кабельные (трубные, тросовые) плашки 7.
Безопасное открытие плашек 7 нижнего плашечного затвора 3 осуществляют следующим образом.
Предварительно все перекрывающие клапаны 15 (15В, 15С, 15Н) плиты 13 закрывают. Вход 22 закрыт заглушкой. К верхнему выходу верхнему 23 центрального канала 16 подключают манометр (не показан на схемах). К нижнему выходу 24 центрального канала 16 подключен рукав высокого давления (РВД) с быстроразъемным соединением (БРС). РВД с БРС для отвода скважинных флюидов в утилизационные ёмкости.
Для открытия глухих плашек 7 нижнего плашечного затвора 3 превентора, исключая возможный гидроудар из-за остаточного давления в скважине, открывают нижний перекрывающий клапан 15Н. Клапаны 15С и 15В остаются закрытыми.
После открытия клапана 15Н скважинная жидкость, находящаяся в корпусе 1 превентора снизу под глухими плашками 7 нижнего плашечного затвора 3 начинает перетекать через отверстие 18 и фитинг 21 в полость перепускного канала 14Н, в которой установлен клапан 15Н. Так как клапан 14Н открыт, то скважинная жидкость перетекает в центральный канал 16.
После заполнения скважинной жидкостью центрального канала 16 производится контроль давления по манометру на выходе верхнем 19.
Используя РВД с БРС, подключенный к выходу нижнему 24 производится отвод скважинных флюидов в утилизационные ёмкости и соответственно производится сброс остаточного давления в скважине.
После сброса остаточного давления в скважине до атмосферного давления (контроль осуществляют по манометру на выходе верхнем 23) - глухие плашки 7 нижнего плашечного затвора 3 превентора можно безопасно открывать.
Безопасное открытие плашек 7 верхнего плашечного затвора 4 осуществляют следующим образом.
Предварительно все клапаны 15 (15В, 15С, 15Н) закрыты. Вход 22 заглушен. К выходу верхнему 23 подключен манометр. К выходу нижнему 24 подключен РВД с БРС для отвода скважинных флюидов в утилизационные ёмкости.
Для безопасного открытия верхних плашек 7 плашечного затвора 4, которые загерметизировали спущенное на гибких линиях оборудование в скважину (глухие нижние плашки 7 нижнего плашечного затвора 3 при этом открыты), открывают вращением против часовой стрелки средний перекрывающий клапан 15С. Клапаны 15В и 15Н остаются закрытыми.
После открытия клапана 15С скважинная жидкость, находящаяся в корпусе 1 превентора в проходном отверстии 2 снизу под верхними плашками 7 верхнего плашечного затвора 4 начинает перетекать через сквозное отверстие 18 и фитинг 21 в полость перепускного канала 14С, в которой установлен перекрывающий клапан 15С. Так как перекрывающий клапан 15С открыт, то скважинная жидкость перетекает в центральный канал 16.
После заполнения скважинной жидкостью центрального канала 16 производится контроль давления по манометру, подключенному к выходу верхнему 23.
Используя РВД с БРС, подключенный к выходу нижнему 24 производится отвод скважинных флюидов в утилизационные ёмкости и соответственно производится сброс остаточного давления в скважине.
После сброса остаточного давления в скважине до атмосферного давления - верхние плашки 7 верхнего плашечного затвора 4 превентора можно безопасно открывать.
Заявляемое техническое решение реализовано с использованием выпускаемых промышленностью материалов, и может быть использовано по назначению.