Усовершенствование противовыбросового оборудования для нефтяных и газовых скважин
ВВЕДЕНИЕ
Утвержденная правительством РФ в августе 2003 г. новая Энергетическая стратегия России на перспективу до 2030 г. достаточно ясно определила долгосрочные ориентиры развития нефтегазового комплекса страны, дав четкий анализ ситуации, использовав комплексный и обоснованный подход к постановке ближайших и перспективных задач, признавая при этом определяющую роль ТЭК в экономике страны и приветствуя активный рост нефтедобычи при условии его рационального недропользования.
Основными направлениями развития топливно-энергетического комплекса России определены главные задачи отрасли: повышение темпов и эффективности развития экономики на базе ускорения научно-технического прогресса, техническое перевооружение и реконструкция производства, интенсивное использование производственного потенциала, совершенствование системы управления. Опыт показывает, что бурение до проектных глубин нередко сопровождается возрастающим воздействием возникающих в находящимся в стволе скважины буровом р
СОДЕРЖАНИЕ
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ 5
СПИСОК ТАБЛИЦ 7
СПИСОК РИСУНКОВ 7
1. НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ СКВАЖИН ПВО. ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ И ПРИЗНАКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ГНВП 12
1.1 Типовые схемы противовыбросового оборудования и их применяемость 19
1.2 Конструктивные особенности, технические параметры и требование к ПВО применяемого в бурении, освоении и ТКРС в нефтяной и газовой промышленности. Принцип действия плашечных и универсальных превенторов 27
1.3 Анализ и причины разрушения отдельных деталей и корпусных элементов ПВО (превенторов). Влияние на аварийность при бурении, освоении и текущему ремонту скважин. Устранение причин аварий 41
2. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОТИВОВЫБРОСОВОГО ОБОРУДОВАНИЕ НА ПРОЧНОСТЬ И ВЫНОСЛИВОСТЬ 46
2.1 Расчёт узлов и деталей плашечного превентора 46
2.2 Расчет корпуса универсального превентора для толстостенного цилиндра 52
2.3 Расчет задвижки манифольда противовыбросового оборудования 54
3. МОНТАЖ, ПРОВЕРКА И ИСПЫТАНИЕ ПРОТИВОВЫБРОСОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ В БУРЕНИИ 65
3.1 Монтаж противовыбросового оборудования в текущем и капитальном ремонте скважин 68
3.2 Организационные и технико-технологические мероприятия по предупреждению ГНВП и ликвидации открытых фонтанах (с использованием ПВО) 70
3.3 Комплексы герметизирующего оборудования. Назначение и устройство. Монтаж и эксплуатация 71
3.4 Распределение скважин по категориям опасности и возникновения и ликвидации газонефтеводопроявления, взаимодействия служб предприятии в этом процессе 74
3.5 Организация обучения и проведения учебных тревог в буровых бригад. Новейшие технические средства для обучение персонала тренажером имитатором АМТ- 411; АМТ-231 77
4 НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПВО. 81
5 ОХРАНА ТРУДА И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ПРОТИВОВЫБРОСОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ГНВП И ОТКРЫТЫХ ФОНТАНАХ 86
5.1. Оптимизация условий труда при эксплуатации противовыбросового оборудования 88
5.2 Электро-пожаробезобасность, газобезопасность 90
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 97
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 98
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности" с изменениями от 19.01.2022
2. Палашкин Е.А. Справочник механика по глубокому бурению. Москва «Недра» 1981
3. Куксов А.К., Бабаян Э.В. Предупреждение и ликвидация газонефтеводопроявлений при бурении. Москва 1992
4. Вадецский Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. Учебник. Москва. «Академия». 2003
5. Пустовойтенко И.П. Предупреждение и методы ликвидации аварий и осложнений в бурении. Москва. «Недра». 1987
6. Шульга В.Г., Бухаленко Е.И. Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин. Москва «Недра» 1978.
Дополнительная литература
7. Аналитические данные по работе с ПВО ООО “РН-Ванкор” 2008-2022
8. ГОСТ 13862-90. Оборудование Противовыбросовое. Типовые Схемы, основные параметры и технические требования к конструкции.
9. Гульянц Г.М. Справочное пособие по противовыбросовому оборудованию скважин. – Москва «Недра» 1983
10. Сборник нормативных документов и правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности. НТЦ «Технопрогресс». Москва. 2008
11. Сулейманов В.Н. Охрана труда в нефтяной и газовой промышленности Москва «Недра» 1983.
12. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Москва МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999
Под устьевым оборудованием понимают комплекс оборудования, предназначенного для обвязки обсадных колонн, герметизации устья скважины при возникновении нефтегазовых проявлений в процессе бурения, капиталь¬ного ремонта, герметизации устья и регулирования режима работы сква¬жины в процессе ее эксплуатации.
Условно все устьевое оборудование подразделяют на оборудование, применяемое при бурении скважины и при ее эксплуатации. В состав устьевого оборудования, участвующего в обвязке устья в процессе буре¬ния скважины, входят колонная головка и противовыбросовое оборудо¬вание, состоящее из следующих основных узлов: крестовины, превенторов, надпревенторной катушки, разъемного желоба, манифольда, гидроуправления превенторами и задвижками, ручных приводов.
Основой всего устьевого оборудования является ко¬лонная головка. Колонные головки предназначены для обвязки обсадных колонн га¬зовых и нефтяных скважин, обеспечивают подвеску колонн, герме¬тизацию межколонных пространств и контроль давления в них, а также проведение ряда технологических операций: снижение