Превентор плашечный гидравлический ПШМГ
Превентор плашечный гидравлический ПШМГ – противовыбросовое оборудование (ПВО), предназначенное для герметичного перекрытия скважины в ходе проведения геофизических, гидродинамических и технологических операций. Ключевым конструктивным преимуществом ПШМГ является применение гидравлического привода плашек, обеспечивающего высокое усилие смыкания, стабильность работы и оперативность управления независимо от физической нагрузки на персонал.
Конструктивно превентор плашечный ПШМГ представляет собой литой стальной корпус с горизонтальными цилиндрами, в которых размещены гидравлически приводимые плашки — сменные рабочие органы, обеспечивающие перекрытие проходного канала. В зависимости от типа установленных плашек превентор может герметизировать скважину как при наличии бурильного инструмента в стволе (трубные плашки), так и при полностью открытом стволе (глухие плашки), а также обеспечивать срез инструмента (срезающие плашки) при необходимости экстренного закрытия. Уплотнительные элементы выполнены из износо- и термостойких эластомеров, обеспечивающих надежную герметизацию при перекрытии НКТ, штанг или кабеля.
Гидравлическая система ПШМГ обеспечивает плавное и контролируемое перемещение плашек с возможностью дистанционного управления, что существенно повышает уровень промышленной безопасности и снижает риск аварийных ситуаций. Конструкция плашек допускает быструю замену под различные диаметры труб и штанг без демонтажа превентора с устья, что сокращает время простоя оборудования.
Комплектация
- Корпус
- Щека металлическая
- Шток
- Плашки
- Торцевой уплотнитель
- Винт направляющий
- Грязесъемник
- Штурвал
- Фланец
Примечание: корпус превентора ПШМГ выполнен из высокопрочной легированной стали с повышенной устойчивостью к внутреннему давлению до 70 МПа, циклическим нагрузкам и агрессивным средам.
В зависимости от типа плашек возможно:
- полное перекрытие канала (глухие плашки);
- герметизация вокруг инструмента (кабель, НКТ, проволока).
Принцип работы
-
1
Принцип работы превентора ПШМГ основан на гидравлическом перемещении плашек, которые при подаче давления в гидроцилиндры сходятся навстречу друг другу, перекрывая проходное сечение скважины.
-
2
Гидравлическая система превентора обеспечивает равномерное усилие прижатия, что гарантирует надёжную герметизацию даже при высоком давлении.
-
3
Управление превентором ПШМГ осуществляется от гидравлической станции управления (ПГУ) по рабочим линиям высокого давления. При подаче рабочей жидкости (масло HLP-46 или специальная смесь для низких температур) в поршневую полость гидроцилиндра плашки перемещаются навстречу друг другу по направляющим корпуса. Эластомерные уплотнения плашек при смыкании обжимают трубу (или перекрывают проходное сечение при глухих плашках), создавая герметичный затвор, выдерживающий рабочее давление скважины.
-
4
Сила прижима плашек определяется давлением в гидросистеме и площадью поршня гидроцилиндра. При нарастании скважинного давления эффект самоуплотнения — за счёт передачи давления флюида на тыльную сторону плашки — дополнительно усиливает герметичность затвора. Открытие производится подачей масла в штоковую полость цилиндра.
Контрукция
-
1Корпус превентора – силовой элемент, воспринимает давление скважины и усилие плашек
-
2Плашки рабочие (пара) обеспечивают перекрытие проходного канала, герметизация трубы или ствола
-
3Поршни с уплотнениями обеспечивают передачу гидравлического усилия на плашки
-
4Фланцевые соединения для стыковки с элементами фонтанной арматуры
Варианты исполнения
-
1
ПШМГ с глухими плашками
Применяются для полного перекрытия ствола скважины при отсутствии инструмента в зоне герметизации. Плашки имеют сплошную рабочую поверхность с эластомерным уплотнением. Используются при освоении, глушении скважины, а также в геофизических операциях при спуске-подъёме без трубной колонны. Обеспечивают максимальное давление затвора.
-
2
ПШМГ с трубными плашками
Трубные плашки имеют полукруглый вырез, соответствующий наружному диаметру бурильных, насосно-компрессорных или обсадных труб конкретного типоразмера (60,3; 73; 88,9; 114,3; 139,7 мм и др.). При закрытии плашки охватывают тело трубы и создают герметичный затвор в затрубном пространстве, позволяя одновременно удерживать инструмент и фиксировать устье.
-
3
ПШМГ со срезающими плашками
Конструкция усилена стальными ножами, способными перерезать тело бурильной трубы или кабель при экстренном закрытии. Применяется в критических аварийных ситуациях — при неуправляемом выбросе, когда извлечение инструмента невозможно. После срезания инструмента нижняя часть плашек функционирует как глухой затвор. Обязателен на скважинах с высоким давлением и газовым фактором
-
4
ПШМГ с универсальными (комбинированными) плашками
Универсальная конструкция плашек допускает герметизацию труб нескольких типоразмеров в диапазоне диаметров без замены плашечного блока. Достигается за счёт многослойных эластомерных вставок с переменной жёсткостью. Применяется при геофизических работах, где в ствол скважины поочерёдно спускаются кабель, НКТ и бурильный инструмент разного диаметра
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление (Ру), МПа | 21, 35, 70* |
| 2 | Условный диаметр (Ду), мм | 65, 80, 100 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | Н, К1, К2 |
| 4 | Температура скважинной среды, °С, не более | 100 |
| 5 | Температура окружающей среды, °С | -50 … +60 |
| 6 | Привод плашек | гидравлический |
| 7 | Допустимая нагрузка на плашки, кН | 20 |
| 8 | Диаметр герметизируемой проволоки (кабеля), мм | 1,8 … 20,0 |
| 9 | Диаметр герметизируемых штанг, мм | 6 … 38 |
| 10 | Кол-во оборотов штурвала до закрытия плашек | 7 — 9 |
| 11 | Срок службы, лет | 7 |
| 12 | Габариты | 510 х 160 х 270 |
| 13 | Масса, кг | от 38 |
Порядок работы
-
1
Подготовка к работе
Перед вводом превентора плашечного гидравлического ПШМГ в эксплуатацию необходимо выполнить внешний осмотр оборудования. Проверить целостность корпуса, фланцевых и резьбовых соединений, отсутствие трещин, деформаций и следов коррозии. Убедиться в исправности плашек, уплотнительных элементов и подвижных частей. Типоразмер плашек должен соответствовать диаметру перекрываемых труб, штанг или кабеля.
-
2
Установка и опрессовка
Превентор устанавливается на устье скважины в составе противовыбросового оборудования и закрепляется болтовыми соединениями в соответствии с проектной документацией. После монтажа выполняется опрессовка превентора и устьевого узла на давление, равное рабочему или пробному давлению, установленному нормативными документами. Утечки рабочей среды не допускаются.
Перед началом технологических операций превентор должен находиться в открытом положении.
-
3
Работа в штатном режиме
В процессе проведения спуско-подъёмных, ремонтных или технологических операций плашки превентора удерживаются в разведённом положении. Управляющее давление в гидросистему не подаётся.
При возникновении необходимости герметизации устья скважины оператор подаёт давление в гидравлическую систему управления. Под действием гидропривода плашки синхронно перемещаются и обеспечивают перекрытие устья с герметизацией вокруг колонны труб либо полное закрытие проходного сечения
-
4
Контроль герметизации
После смыкания плашек давление в гидросистеме поддерживается на установленном уровне. Контроль герметичности осуществляется по показаниям манометров и отсутствию утечек рабочей среды. При необходимости допускается повторная подача давления для обеспечения полной герметизации
-
5
Открытие превентора
Для перевода превентора в открытое положение давление в гидросистеме управления плавно снижается. После разгрузки гидросистемы плашки возвращаются в исходное положение под действием возвратного механизма. Перед продолжением работ необходимо убедиться в свободном проходе инструмента
Склад
Маcлостанция
Маслостанция МС-3 предназначена для создания и подачи рабочего гидравлического давления при управлении превентором плашечным гидравлическим ПШМГ в процессе проведения спуско-подъёмных, ремонтных и аварийно-предупредительных работ на нефтяных и газовых скважинах.
Маслостанция представляет собой ручной гидравлический насос с автономным масляным резервуаром, обеспечивающий надёжное и контролируемое закрытие и открытие плашек превентора при отсутствии стациональных источников гидропитания.
Вопросы и ответы
Превентор ПШМГ предназначен для аварийного перекрытия устья скважины при нефтегазопроявлениях, выбросах и грифонах. Обеспечивает герметичный затвор в затрубном пространстве при наличии бурильного инструмента или полное перекрытие открытого ствола. Является ключевым элементом системы управления скважиной (ПВО).
- Быстродействие закрытия — не более 3 секунд от подачи команды до полного перекрытия ствола, что критично при внезапных выбросах и газовых ударах.
- Модульность плашечного блока — возможность смены типа плашек (трубные, глухие, срезающие) непосредственно на буровой без демонтажа корпуса, в течение 1–2 часов.
- Эффект самоуплотнения — рост скважинного давления усиливает прижим плашек, что исключает разгерметизацию при давлениях выше расчётного.
- Работа при отказе гидросистемы — аккумуляторная батарея пульта ПГУ обеспечивает не менее 3 полных циклов закрытия/открытия без подачи от насоса станции.
- Широкий диапазон рабочих температур — исполнения от -60 °C до +120 °C позволяют применять ПШМГ от Арктики до высокотемпературных пластов.
- Соответствие международным стандартам API 16A и ISO 10423 — обеспечивает совместимость с импортным оборудованием, колонными головками и манифольдами.
- Высокий ресурс корпуса — не менее 1000 циклов открытия/закрытия; уплотнения и плашки — расходные элементы, заменяемые без специализированного оборудования.
Ежесменная проверка закрытия/открытия в режиме холостого хода. Полная опрессовка рабочим давлением — раз в 7 суток. Строгое соответствие типоразмера трубных плашек диаметру инструмента. Замена уплотнений после каждой аварийной операции. В северном исполнении — морозостойкое масло и обогрев корпуса.
Уплотнения плашек — после каждой аварийной операции или при обнаружении трещин и потери эластичности. Плановая замена — по регламенту завода-изготовителя, обычно через 500 циклов или 2 года эксплуатации. Срезающие плашки — после каждого срабатывания (одноразовые).
Минимальное давление в аккумуляторах для срабатывания — 8 МПа. Рабочее давление гидросистемы — 10–21 МПа. Давление зарядки аккумуляторов азотом — обычно 7–7,5 МПа. Давление в системе контролируется манометрами на пульте ПГУ и должно поддерживаться постоянно в дежурном режиме.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Рабочее давление, МПа
- Условный диаметр, мм
- Превентор плашечный малогабаритный гидравлический
