Проявления скважин

СОДЕРЖАНИЕ

    Введение……………………………………………………………………...3

                1. Краткий обзор существующего оборудования…………………….........5

2. Назначение, техническая характеристика, конструкция и принцип работы выбранного оборудования………………………………….………7

2.1. назначение………………………………………………………………7

2.2. Техническая характеристика …………………......................................8

2.3. Конструкция и принцип действия насоса …………………………….9

3. Монтаж, эксплуатация и ремонт выбранного оборудования ………...13

3.1. Монтаж манифольда…………………………………………………..13

3.2. Эксплуатация  манифольда……………………………………………15

3.3. Ремонт манифольда……………………………………………………15

4. Безопасность жизнедеятельности………………………………………17

5. Расчетная  часть…………………………………………………………..19

5.1.Расчет клиновой  задвижки с выдвижным шпинделем………………19

5.2.Расчет циркуляционной  системы……………………………………...22

Заключение……………………………………….…………………..…….27

      Список использованной литературы………………..…………………….28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Газонефтеводопроявления — проникновение газа, нефти и воды из пластов горных пород в скважину.

 Газонефтеводопроявления не только нарушают процесс бурения, но и

являются причиной аварий. При интенсивных газо-нефтепроявлениях часто разрушаются устья скважины и буровое оборудование, возникает  пожар. При

нефте - и газопроявлениях большую опасность представляют самовозгорание, образование взрывоопасной смеси с воздухом, отравления. Особенно опасны выбросы сероводорода, поскольку даже при очень небольших его концентрациях (0,001 мг/дм3) уже нельзя работать без специальной защиты.         При высоких концентрациях сероводорода (5-25%) или углекислого газа возникает опасность коррозии (что приводит к обрыву труб и разрыву обсадных колонн), тогда необходимо повысить запас прочности оборудования, использовать специальных, обычно низколегированные, малоуглеродистые, прошедшие вторичную термическую обработку стали для изготовления труб и всей арматуры; применять специальные покрытия; вводить ингибиторы коррозии; конструировать оборудование для сбора и удаления сероводорода.

При проявлениях нефти или высокоминерализованной пластовой воды

происходит  загрязнение территории вокруг буровой  и расположенных вблизи

водоёмов, уничтожается растительность, а при содержании в воде сероводорода и других отравляющих  веществ возникает угроза для персонала буровой и населения.

Причинами проявления скважин  являются:

• снижение противодавления на пласт в процессе бурения, спуска обсадных колонн, цементирования, освоения и ликвидации аварии, т. е. несоответствие параметров бурового раствора указанным в геолого-техническом наряде;
• вскрытие продуктивных горизонтов с аномально высоким пластовым давлением;

• нарушение технологии освобождения прихваченной бурильной колонны с помощью закачки большого количества нефти при установлении нефтяных ванн;
• недолив скважины при подъеме бурильной колонны;
• поршневание при подъеме из скважины бурильной колонны труб;
• недостаточная промывка при вскрытии мощных газовых пластов;
• недостаточная дегазация выходящего из скважины бурового раствора.  

Манифольд ПВО предназначен для воздействия на бурящиеся нефтяные и газовые скважины при проявлениях – разрядкой, циркуляцией, созданием противодавлений и закачкой промывочной жидкости.

Разрядка скважины –  резкий выпуск воздуха из межтрубного  пространства через НКТ.

Циркуляция промывочной жидкости в скважине создается буровым насосом. Он обеспечивает необходимую интенсивность подачи (расход) и создает напор, который должен превышать сумму всех гидравлических сопротивлений движению бурового раствора на всем пути от насоса до забоя и затем до устья скважины.

Противодавление на проявляющий пласт создается преимущественно трением высокоскоростного потока водогазовой смеси.

Применяется закачка  промывочной жидкости с небольшой водоотдачей (не более 2-3 см³ за 30 мин), с возможно меньшим (но достаточным для удержания во взвешенном состоянии утяжелителя) статическим напряжением сдвига, нулевым суточным отстоем и небольшим предельным динамическим напряжением сдвига – для вскрытия горизонтов со значительно повышенным коэффициентом аномальности (особенно газоносных).

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Краткий  обзор и анализ существующего  оборудования

Манифольд - единый блок с набором вентилей (реже шаровых кранов) для перераспределения или смешения потока рабочего тела (газа или жидкости) между одним входом и несколькими выходами, несколькими входами и одним выходом и несколькими входами и выходами. Так же применяются для подключения дифференциальных манометров и других контрольно измерительных приборов к технологическому оборудованию и магистральным трубопроводам.

Существует большое разнообразие конструкций скважин и условий бурения, поэтому для обеспечения надежности охраны окружающей среды и недр земли схемы оборудования устья скважин стандартизованы. ГОСТ 13862—80 предусматривает четыре типовых схемы оборудования устья скважин с числом плашечных превенторов от одного до четырех при бурении на суше.

 В зависимости от ожидаемой интенсивности нефтегазопроявлений в скважине рекомендуются следующие схемы монтажа оборудования для герметизации устья скважины:

• двухпревенторная с двумя линиями манифольда;
• трехпревенторная с двумя линиями манифольда;
• трехпревенторная с тремя линиями манифольда;
• трехпревенторная с четырьями линиями манифольда.

Схемы манифольдов по ГОСТ 13862-90:

• возможно одно- и двухстороннее расположение манифольда относительно устья скважины;
• возможна комплектация манифольдов сепараторами, гидроуправляемыми дросселями и пультами управления дросселями.

 Климатическое исполнение  — ХЛ, УХЛ по ГОСТ 15150-69. 
Управление гидроприводами задвижки — дистанционное, давлением

9-21 МПа. Условные проходы, мм: 50, 65, 80.

Манифольды рассчитывают на рабочее  давление 21, 35, 70, 105 МПа. В зависимости от конструкций задвижек они бывают двух типов: МП - с клиновыми задвижками и МПП - с прямоточными задвижками. Манифольды типа МП в блочном исполнении шифруются МПБ. В шифре манифольдов цифрами указывается диаметр их проходного отверстия (в мм) и рабочее давление (в МПа). Например, манифольд диаметром 80 мм (принимаемый в настоящее время для всех манифольдов) на давление 35 МПа шифруется МПБ-80Х35.

 ОАО Воронежский механический завод занимается производством и ремонтом противовыбросового оборудования, в том числе и манифольдов.

 Манифольд МПБ5-80х35 позволяет:

• выпускать из скважины жидкость и газ через две нагнетательные линии (рабочую и аварийную);
• осуществлять циркуляцию бурового раствора через скважину с регулированием избыточного давления на устье;
• закачивать раствор в межтрубное пространство буровыми насосами или цементировочными агрегатами.

 ОАО «РУ-Энерджи Групп» поставляет манифольды нагнетательной модели  MBN и манифольды буровой модели DM 2.

 Манифольды нагнетательной модели  MBN предназначены для транспортировки бурового раствора от буровых насосов до фланца стояка в буровой вышке и трубопровода, а также для приготовления и очистки раствора буровых установок. 

 Задача буровых манифольдов модели DM 2 состоит в обеспечении циркуляции растворов в нефтяных и газовых скважинах в процессе их бурения и ремонта. Также манифольды буровой модели DM 2 обеспечивают замещение раствора с регулированием противодавления, и переход с одного уровня дросселирования на другой без перерывов в процессе глушения.

 

 

2 НАЗНАЧЕНИЕ, ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, КОНСТРУКЦИЯ  И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ВЫБРАННОГО  ОБОРУДОВАНИЯ

2.1 назначение

Манифольд МПБ-80х35 ( рисунок 1) предназначен для обвязки стволовой части противовыбросового оборудования нефтяных и газовых скважин в процессе их строительства и ремонта с целью обеспечения безопасного ведения работ, предупреждения выбросов и открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды.

1 – линия глушения; 2 – датчик давления; 3 – разделитель сред;4 – манометр показывающий;  5 – дроссель с  ручным приводом;  6 –тройник с манометром;

7 – клапан обратный; 8 – фланец ответный; 9 – фланец адаптерный; 10 –пробка;

11 – гаситель потока; 12 – задвижка с ручным приводом; 13 –крестовина; 14 – фланец инструментальный; 15 – сепаратор бурового раствора; 16 – вентиль игольчатый; 17 – блок превенторов; 18 –задвижка с гидроприводом.

Рисунок 1 – Манифольд  МПБ-80х35

Основные особенности манифольда МПБ-80х35:

• запорными устройствами служат задвижки ЗМ80х35 и ЗМГ80х35, с уплотнением в затворе "металл-металл", корпусные детали которых изготавливаются методом штамповки, что обеспечивает их высокую прочность и надёжность;
• конструкция манифольда блочная;
• управление задвижками - ручное, гидравлическое с ручным аварийным дублированием;
• седла угловых штуцеров и обратного клапана, игла и затвор обратного клапана выполнены износостойкими;
• рабочая жидкость гидропривода - масло индустриальное И12А, И20А, И30А при температуре окружающей среды выше -10 ^оС или масло гидравлическое ВМГЗи при температуре окружающей среды от -10 до -40 ^оС;
• управляющее давление гидропривода - 10 МПа;
• возможно изготовление в коррозионностойком исполнении К1 и К2.

 

2.2 Техническая характеристика

Таблица 1-Технические характеристики манифольда МПБ5-80х35              

Параметры	Значение параметра
Рабочее давление, МПа	35
DB-внутренний диаметр уплотнительного кольца,мм	84
DH-наружный диаметр уплотнительного кольца,мм	104
Скважинная среда	нефть,газ,газоконденсат,пластовая вода,буровой раствор,буровой шлам и их смеси
Условный проход, мм	80
b-ширина уплотнительного кольца,мм	10
h-высота сальника,мм	8,4
Тип запорного устройства	ЗМ-80Гx35
Управление запорно-регулирующей аппаратурой	гидравлическое, дистанционное
Усилие на маховике, кН	0,45

                                                                                                                     Таблица 1

                                                                                          Продолжение табл. 1 

Давление в системе гидроуправления,МПа	14
Регулирующее устройство	ДР-80x35
Температура скважинной среды, 0С	до 150
Масса(без сепаратора),кг	8628
Средний срок службы, лет	6

 

 

 

 

 

 

2.3 Конструкция и принцип действия

Манифольд МБП5-80х35 состоит из коренных задвижек с ручным или ручным и гидроуправлением, двух блоков - дросселирования и глушения, включающих задвижки, обратный клапан, регулируемые дроссели с ручным и дистанционным управлением, крестовины, тройники, гасители потока, показывающие манометры с разделителями сред, а также из напорных трубопроводов и пакетов трубопроводов низкого давления.