Манифольд противовыбросового оборудования Советский патент 1984 года по МПК E21B33/03 

ff f / f fcocHbif, агргю/п, t/fft//t г/гуи/ели ф1 ./W occe upoSa ujf U

(Л

-4

;о ,Села/уатг ор 7 V I// 110 Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для управления скважиной при проявлениях, выбросах и ликвидации открытых фонтанов. Известен манифольд противовыбросового оборудования, включающий линии глушения и дросселирования, блоки глушения и дросселирования, запорные и регулирующие устройства и гаситель потока (1). Однако известный манифольд не обеспечивает условий для применения с буровыми установками универсальной монтажеспособности и не исключает загрязнение окружающей среды. . Известен также манифольд противовыбросового оборудования, содержащий линию глущения с блоком глушения и линию дросселирования с блоком дросселирования, содержащим последовательно соединенные основные запорные и регулирующие механизмы, дополнительные запорные механизмы и гасители потока 2. Данный манифольд не исключает того, что дополнительные запорные устройства находятся в зоне интенсивного износа, кроме того, невозможно направление скважинного продукта, минуя дроссельные устройства, в систему очистки. Цель изобретения - обеспечение возможности разобщения линий и повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что в манифольде противовыбросового оборудования, включающем линию глушения с блоком глушения и линию дросселирования с блоком дросселирования, содержащим последовательно соединен«ые основные запорные и регулирующие механизмы, дополнительные запорные механизмы и гасители потока, дополнительные запорные механизмы установлены после гасителей потока и соеЛ1Инены с линией прямого сброса. На чертеже показана конструктивная схема предлагаемого манифольда. Манифольд состоит из диний глущения и дросселирования с блоками глушения и дросселирования и сепаратора, направляю:щего дегазированный буровой раствор в циркуляционную систему, а выделенный газ - на факельный стояк. Линия дросселирования включает гидроприводную задвижку 1, напорные трубопроводы 2, 3 и 4, блок дросселирования 5, содержащий последовательно соединенные между собой основные запорные механизмы (задвижки) 6 и 7, регулирующие механизмьГ (дроссели) 8 и 9, гасители 10 и II потока, дополнительные запорные механизмы (задвижки) 12 и 13, трубопроводы низItOro давления 14, 15 и 16 разобщенные между собой и сепаратором запйрнымн механизмами (задвижками) 17 и 18 и от напорного трубопровода 2 запорным механизмом 19. 7 Напорный трубопровод 2 и трубопроводы 14 и 16 с запорными механизмами 17 и 19 образуют линию прямого сброса бурового раствора в амбар. Линия глушения включает гидроприводную задвижку 20, напорный трубопровод 21, блок глушения 22 с запорной арматурой (задвижками) 23 и 24 и обратным клапаном 25, к которой присоединяются буровые насосы (со стороны обратного клапана) и насосные агрегаты, обеспечивающие производство работ по глушению аварийной скважнРаботу манифольда , можно рассматривать при двух основных процессах: нормальный процесс бурения, когда признаков проявления нет, но манифольд находится в постоянной готовности: появление первых признаков проявления, угроза выброса. При нормальном процессе бурения гидроприводные задвижки I и 20 закрыты, и буровой раствор не поступает в линии манифольда. При этом положение остальных запорных (в дальнейшем - задвижек) и регулирующих (в дальнейшем - дросселей) механизмов, в зависимости от геологических условий, могут находиться в открытом, или закрытом положении. При обнаружении первых признаков проявления (перелив бурового раствора из желобной системы, увеличение объема раствОра в приемных емкостях циркуляционной системы и т. п.) приступают к их ликвидации с помощью манифольда. При этом могут быть два случая: дросселирование потока осуществляется одним дросселем и дросселирование потока осуществляется двумя дросселями. В этом случае работы манифольда через дроссель элементы манифольда перед аварийной ситуацией (нормальный процесс бурения) будут находиться в следующих положениях: задвижки 1,7, 13, 17, 23 и 24 - закрыты; задвижки 6, 12 и 18 - открыты. Процесс ликвидации проявления начинается с того, что с пульта управления превенторами открывают гидроприводную задвижку I, затем закрывают (герметизируют) устье скважины превенторами. Буровой раствор через гидроприводную задвижку I, напорные трубопроводы 2 и 3, задвижку 6 поступает в дроссель 8, создающий противодавление на пласт. Скорость истечения скважинной жидкости в дросселе при производительности насосных агрегатов, например, 30 л/с, их эквивалентном диаметре проходного отверстия дросселя 5 мм (площадь - 0,2 см достигает 1500 м/с. Обладая огромной скоростью и, следовательно, значительной кинематической энергией, скважинная жидкость с эбразивными частицами попадает в гасигель 10 потока, где гасит свою скорость, а 3ateM через задвижку 12, трубопровод 15 и задвижку 18 направляется в сепаратор. Из сепаратора выделенный газ направляется в систему сжигания на факельный стояк, а дегазированный буровой раствор через очистные устройства возвращается в приемные емкости циркуляционной системы. В случае размыва дросселирующего эдемента дроссельного устройства 8 или сменных элементов гасителя 10 пбтока открываются задвижки 7 и 13, затем закрываются задвижки 6 и 12 и поток уже через второй дроссель 9 и гаситель потока 11 направляется в сепаратор. Приэтом благодаря наличию задвижки 12, установленной за гасителем потока, имеется возможность ре.монта или замены вышедших из строя дросселя 8 или гасителя 10 потока при работающем втором дросселе 9. В случае повышения давления в скважине выше допустимого открытием задвижки 18 обеспечивается подача раствора напрямую в сепаратор. Для сброса скважинного- флюида, кото рый невозможно восстановить для последующего применения, закрывают задвижки 6 12, 7, 13 и 18, открывают задвижки 19 и 17, тем самым осуществляют прямой сброс бурового раствора в амбар. При необходимости закачки утяжеленного бурового раствора в скважнну (глущение скважины) используется линия глушения. Глушение скважины может осуществляться как буровыми насосами, так и (в случае необходимости) цемеитировочными агрегатами, при этом открывается, гидршфиводная .задвижка 20 и одна из задвижек 23 или 24. В этом случае положение элементов на линии дросселирования соответствует ранее описанному. Необходимо отметить, что наиболее ии тенсивный износ элементов блока дросселирования происходит на участке после задви ки 6 до гасителя потока, поэтому только стр го последовательное расположение задвкжки 6, дросселя 8, за ним гасителя 10 потока, а после него задвижки 12 (к соответственно 7, 9, И и 13), обеспечивает длительную долговечность задвижек 6, 12, 7 и 13, что подтверждается в процессе испытания предлагаемой схемы. Если, например, установить задвижку 2 перед гасителем 10 потока, то она попадает в зону интенсивного размыва и теряет работоспособность в течение нескольких часов, как,это имеет место в известных конструкЦиях манифольда. Кроме того, установка задвижек 12 и 13 после гасителя потока дает возможность про изводить работы по ликвидации проявлений попеременно то одним, то другим дросселемили осуществлять ремонтные работы по смеле одного из дросселей или гасителя потока (или их элементов) без остановки процесса глушения скважины, что имеет весьма существенное значение для успешного завершения работ, что также не предусмотрено ни в одном из описанных аналогов и прототипа. В конструкциях всех известных манифольдов при выходе из строя гасител.я потока работы должны быть приостановлены для его ремонта. Экономический эффект достигается путем снижения расхода запчастей и быстроизнащиваемых элементов, задвижек за счет расположения их в зоне минимального износа, (за гасителем потока), а повышение безопасности обслуживания обеспечивает более свободный доступ к управляемым элементам манифольда.

МАНИФОЛЬД ПРОТИВОВЫБРОСОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ, включающий линию глушения с блоком глушения и линию дросселирования с блоком дросселирования, содержащим последовательно соединенные основные запорные и регулйрую.щие механизмы, дополнительные запорные механизмы и гасители потока, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности разобщения линий и повышения надежности работы, дополнительные запорные механизмы установлены после гасителей потока и соединены с линией прямого сброса.