Противовыбросовый превентор: назначение, виды

Превентор – это критически важное оборудование скважин, предназначенное для перекрытия мощных потоков нефти, газа или буровых растворов в аварийных ситуациях. Его основная функция – обеспечение безопасности и предотвращение неконтролируемого выброса пластовых флюидов. Для надежной работы превентора используются специальные покрытия и материалы, которые повышают долговечность и эффективность герметизирующих узлов и механизмов. Это оборудование играет ключевую роль в поддержании контроля над скважиной и защите окружающей среды.

В статье подробно рассмотрим какие типы превенторов бывают, как их проверять и обслуживать в реальных условиях эксплуатации.

Чем опасен выброс

Использование противовыбросовых механизмов при эксплуатации или проведении ремонтных работ на нефтегазовых скважинах является обязательным по следующим причинам:

1. Предотвращение аварийных выбросов. Выбросы происходят, когда пластовое давление превышает давление бурового раствора, что приводит к неконтролируемому движению потока газа, нефти или других скважинных жидкостей.
2. Защита жизни и здоровья рабочих. Неконтролируемый поток опасен для жизни рабочей бригады, а также может разрушить буровую установку и повредить находящееся на площадке оборудование.
3. Защита окружающей среды. Из-за высоких давлений, поток фонтанирует из скважины с большим разбросом и может привести к серьезному загрязнению окружающей среды. А при наличии в составе горючего газа нередко происходят пожары, которые долго и тяжело тушить.
4. Контроль давления. Противовыбросовые механизмы обеспечивают герметичность скважины и контроль за давлением внутри нее, предотвращая выбросы и утечки пластовых веществ. Это особенно актуально для случаев, когда бур входит в пласт с слишком высоким давлением или при снижении уровня бурового раствора с последующим его вытеснением пластовым веществом.

Принцип работы превентора бурового

В общем случае, механизм работы превентора заключается в надежном перекрытии скважины для предотвращения неконтролируемого потока вещества из глубины. В случае потери контроля над пластовым давлением, заслонка в верхней части устья закрывается, перекрывая поток. Этот клапан, управляемый дистанционно с помощью гидравлических приводов, позволяет буровой бригаде восстановить контроль над пластом. После закрытия превентора проводятся процедуры по увеличению плотности бурового раствора, что обеспечивает возможность безопасного открытия превентора при контролируемом давлении.

Типы превенторов и их особенности

В зависимости от конструктивного исполнения различают несколько видов превенторов. Выбор конкретной модели оборудования зависит от эксплуатационных условий скважины, они различаются по значениям предельного давления, размерам и имеют свои особенности.

Кольцевые (универсальные)

Представляет собой крупный специализированный агрегат, используемый для герметизации, контроля и мониторинга нефтяных и газовых скважин. Его принцип работы заключается в перекрытии отверстия скважины, где находится бурильная колонна. При этом надежность блокировки не зависит от того, какая часть бурового оборудования перекрывается — это может быть любая часть трубы или замок.
Обычно кольцевое устройство устанавливается над плашечными превенторами, которые создают уплотнение в кольцевом пространстве между трубой и стволом скважины, или, при отсутствии трубы, над самим стволом.

Плашечные

Под плашечными превенторами понимаются несколько типов устройств: трубные, глухие и оснащенные срезающими плашками. Принцип их действия заключается в том, что при возникновении чрезвычайной ситуации устройство перекусывает буровую колонну и зажимает ее плашками с гидравлическим приводом.
Буровой превентор герметизирует скважину, предотвращая утечку бурового раствора и попадание посторонних материалов. При необходимости он также позволяет контролировать поток жидкости. Некоторые модели также включают функцию удаленного управления, что повышает безопасность и оперативность реагирования.

Вращающиеся

Вращающиеся агрегаты, также известные как роторные герметизаторы, устанавливаются на устье скважины, где происходит вращение буровой трубы, для обеспечения ее герметизации. Особенностью и главным преимуществом оборудования такого типа является возможность герметизации устья даже при вращении буровой трубы.

Проверка превенторов на работоспособность

Периодическая проверка оборудования позволяет избежать аварийных ситуаций и связанных с этим материальных затрат для компании. Она заключается в проведении комплекса мероприятий и тестов, позволяющих выявить и устранить потенциальные неисправности еще до того, как они станут причиной появления утечек или неконтролируемых выбросов. Периодичность технического осмотра – каждый квартал, а каждые 8 лет эксплуатации производится обязательное освидетельствование сотрудниками Ростехнадзора.

Перечень выполняемых работ

• Визуальный осмотр на наличие повреждений и износа.
• Проверка гидравлических систем и приводов.
• Тестирование герметичности всех уплотнений.
• Функциональное тестирование всех клапанов и плашек.
• Обновление смазки и проверка на утечки.
• Калибровка датчиков давления и других контрольных приборов.

Обслуживание превенторов

Помимо проверочного контроля осуществляется и плановое обслуживание оборудования, обеспечивающее его бесперебойную работу и производительность. В зависимости от степени износа, периодичность обслуживания может варьироваться от 1 месяца до 1 квартал, а также перед каждым новым буровым этапом.

Перечень выполняемых работ

• Замена изношенных уплотнений и прокладок.
• Проверка и замена гидравлической жидкости.
• Смазка всех движущихся частей.
• Проверка и тестирование всех клапанов и механизмов.
• Калибровка и настройка контрольных датчиков.
• Очистка и удаление загрязнений с оборудования.