Плашечный превентор предназначен для герметизации устьев скважин на буровых установках в целях предотвращения, вырывающегося под сильным давлением обратного потока жидкости или газа из недр.
Струя с сильным напором способна привести к гибели и травмам людей, поломке ценного оборудования.
Схематически устройство плашечного превентора состоит из:
- корпуса;
- 2-х плашек;
- поршней;
- штоков.
Плашки перемещаются в центр ствола скважины для ее закрытия.
Как управляются плашечные превенторы
По методу управления различают следующие типы плашечных превенторов:
- гидравлические;
- ручные;
- универсальные (сочетающие оба типа привода).
Когда требуется закрыть скважину сначала используется гидравлический вариант. Если он не работает должным образом, применяют малогабаритную ручную систему.
Принцип работы
Устройство можно использовать для быстрой герметизации верхней части скважины в случае выброса. Схема противовыбросового превентора плашечного включает две половины крышки колодца, которые разделены посередине. Гидравлические цилиндры большого диаметра, обычно втянутые, сжимают две половины крышки вместе в середине отверстия, чтобы герметизировать ствол скважины.
Эти крышки изготовлены из стали для повышения прочности и снабжены эластомерными компонентами на уплотнительных поверхностях. Половинки крышек, называемые ползунами, доступны в различных конфигурациях. В некоторых конструкциях они плоские на сопрягаемых поверхностях, что позволяет им герметизировать открытый ствол скважины. Другие конструкции имеют круглый вырез посередине, который соответствует диаметру трубы в отверстии для герметизации колодца, когда труба находится в отверстии. Эти гидроцилиндры эффективно уплотняют трубы ограниченного диапазона диаметров. Плунжеры с переменным внутренним диаметром предназначены для уплотнения труб более широкого диапазона диаметров, хотя и в ущерб другим критериям проектирования, в частности сроку службы элементов.
Другие блоки гидроцилиндра оснащены режущей поверхностью из инструментальной стали, чтобы позволить превенторам гидроцилиндра полностью прорезать бурильную трубу, подвешивать бурильную колонну на самих блоках гидроцилиндра и герметизировать ствол скважины. Очевидно, что такое действие ограничивает будущие возможности и используется только как последнее средство для восстановления контроля давления в стволе скважины. Различные блоки плашек могут быть заменены в превенторах плашек, что позволяет буровой бригаде оптимизировать конфигурацию противовыбросового превентора для конкретной секции ствола скважины или выполняемой операции.
Как обозначается плашечный превентор
Существующая система обозначений включает тип устройства и используемый привод. Обозначения состоят из трех букв. Первые две ПП обозначают превентор плашечного типа. Последняя литера показывает привод:
- Г – с гидроприводом;
- Р – ручной;
- С – оборудованный перерезающими плашками.
Например, превентор плашечный ППГ обозначает, что в нем используется для перемещения штоков гидравлика.
Устройство
Для обеспечения герметичности ствола плашки должны состоять из верхних уплотнений и пакеров, изготовленных из специального эластомера.
Когда скважина закрыта, пакер создает уплотнение вокруг бурильной колонны или трубы, а верхнее уплотнение прижимается к корпусу противовыбросового превентора. С обоими верхними уплотнениями и пакером скважина надежно закрывается.
Устройство может иметь одну секцию, быть сдвоенным или строенным.
Виды устройств
В буровой промышленности существует три вида плашек, а именно:
- трубные;
- переменного диаметра;
- глухие.
Трубные плашки закрывают пространство вокруг бурильной колонны или трубы, чтобы ограничить поток из устья скважины. Их размер должен соответствовать размеру бурильной колонны, чтобы правильно закрыть скважину.
Гидравлические предназначены для удержания давления только снизу. Персонал не должен закрывать гидроцилиндр в замке или в открытом стволе (закрытие без трубы в колодце).
С переменным диаметром цилиндра похожи на трубные, но могут использоваться с более широким диапазоном внешнего диаметра трубы. Пакер можно изменять в зависимости от усилия, прикладываемого к гидроцилиндрам.
Глухие применяют для закрытия ствола скважины, когда в стволе нет бурильной колонны, и они не могут разрезать трубу. Большинство операторов и буровых подрядчиков не используют этого типа устройства, они предпочитают плашки с глухим сдвигом, поскольку они могут разрезать трубу, это преимущество делает их более универсальными.