48. Плашечный превентор. Назначение, конструкция, принцип действия. Нагрузки, возникающие в превенторе. Условия работы, требования к констру
§ 2. ПРЕВЕНТОРЫ
Для герметизации устья скважин используют плашечные, универ¬сальные и вращающиеся превенторы.
Плашечный превентор {рис. XXI.]) предназначен для герме-тизации устья скважины при наличии и отсутствии труб в сква¬жине. Корпус 2 превентора представляет собой стальную отливку
Рис. XXI. 1. Плашечный превентор
с вертикальным проходным отверстием и цилиндрическими флан¬цами с резьбой для шпилек. Соединение шпильками позволяет уменьшить высоту превентора, однако требует точной его подве¬ски при монтаже противовыбросового оборудования, обеспечива¬ющей совпадение осей шпилек и отверстий фланца. Число и диа¬метр шпилек определяют из расчета фланцевого соединения на герметичность. На опорных поверхностях фланцев имеются ка¬навки для уплотнительной стальной кольцевой прокладки восьми¬гранного сечения.
Корпус превентора снабжен горизонтальной сквозной поло¬стью для размещения плашек 18. Снаружи полость закрывается боковыми крышками 1 к 6, которые крепятся к корпусу бол¬тами 5. Стыки крышек с корпусом уплотняются резиновыми про¬кладками 4, установленными в канавках крышек. Используются и откидные крышки, шарнирио соединяемые с корпусом. Для пре¬дотвращения примерзания плашек в корпус превентора встраива¬ются трубки 15 для подачи пара в зимнее время. На боковых тор¬цах крышек посредством шпилек крепятся гидроцилиндры 7 дву¬стороннего действия для закрытия и открытия превенторов. Усилие, создаваемое гидроцилиндром, должно быть достаточным для закрытия превентора при давлении на устье скважины, равном рабочему давлению превентора.
Штоки поршней 8 снабжены Г-образным выступом для соеди-нения с оправкой плашек. Под давлением рабочей жидкости, на-гнетаемой из коллектора 5 по трубкам 19 в наружные полости гидроцилиндра, поршни перемещаются во встречном направлении и плашки закрывают проходное отверстие превентора. При нагне¬тании рабочей жидкости во внутренние полости гидроцилиндров плашки раздвигаются и открывают проходное отверстие превен¬тора. Поршни и штоки, а также неподвижные соединения гидро¬цилиндров уплотняются резиновыми кольцами 9, 13, 14.
Гидравлическое управление превентором дублируется ручным
механизмом одностороннего действия, используемым при отклю¬чении и отказах гидравлической системы, а также при необходи¬мости закрытия превентора на длительное время. Ручной меха¬низм состоит из шлицевого валика 10 и промежуточной резьбовой втулки 12, имеющей шлицевое соединение с поршнем. Валик 10 посредством вилки 11 кардана и тяги соединяется со штурвалом, вынесенным на безопасное расстояние от устья скважины. При вращении валика по часовой стрелке резьбовая втулка 12 приво¬дится в прямолинейное движение и перемещает поршень до замы¬кания плашек превентора. Расчетное время закрытия превентора составляет 10 с при использовании гидравлической системы и 70 с при ручном управлении. При обратном вращении винта поршни остаются неподвижными, а резьбовые втулки благодаря шлицевому соединению с поршнями возвращаются в исходное положе¬ние. После перемещения резьбовых втулок в исходное положение превентор можно открыть при помощи гидравлической системы управления.
В плашечных превенторах применяют трубные плашки для герметизации устья скважины с подвешенной колонной буриль¬ных или обсадных труб и глухие плашки при отсутствии труб в скважине. При необходимости используют специальные плашки для перерезания труб.
Плашки состоят из резинового уплотнителя 16 и вкладыша 17, соединенных с корпусом болтами и винтами. Армированные ме-таллические пластины придают уплотнителю необходимую проч¬ность и противодействуют выдавливанию резины при расхаживании колонны труб. Наработка уплотнителя измеряется числом циклов закрытия превентора и суммарной длиной труб, протаски¬ваемых через закрытый превентор со скоростью 0,5 м/ч при дав¬лении в гидроцилиндре и скважине не более 10 МПа. Согласно нормам, средняя наработка до отказа уплотнителя должна со¬ставлять не менее 300 закрытий превентора без давления и обе¬спечивать возможность протаскивания более 300 м труб через за¬крытый превентор.
Основные параметры плашечных превенторов приведены в табл. XXI. 1.
В структурно-поисковом бурении используются плашечные превенторы ППБ-307Х320 с электрическим приводом. Разработан и испытан ндашечный превентор с односторонним приводом ПГО-230x320 Бр, плашки которого посредством рычагов перемеща¬ются от одного силового цилиндра. Благодаря этому в превенторах ПГО плашки сходятся в центре проходного отверстия незави¬симо от соосности превентора и подвешенной колонны труб. В це¬лях снижения высоты стволовой части противовыбросового оборудования пользуются сдвоенными прсвенторами, заменяю¬щими два обычных плашечных превентора.
Плашечпые превенторы не обеспечивают герметизации устья скважины, если на уровне плашек располагаются ведущая труба, бурильный замок, муфта и другие части колонны труб, диаметр и геометрические формы которых не соответствуют установлен¬ным в превенторе плашкам. При закрытом превенторе Допуска¬ется медленное расхаживание колонны в пределах гладкой части труб и невозможно вращение, спуск и подъем бурильной колонны.
