Типовая схема противовыбросового оборудования для скважины по стандарту ГОСТ 13862

Конкретная схема противовыбросового оборудования из 10 типовых вариантов ГОСТ 13862 учитывает условия бурения, ремонта и конструкцию скважины. Поэтому ПВО комплектуется одним – четырьмя превенторами различной конструкции, линиями дросселирования и глушения манифольда. Разработка схемы для скважины производится проектной организацией, согласовывается с заказчиком, противофонтанной службой и подразделением Ростехнадзора.

Стандартные схемы обвязки ОП по ГОСТ 13862

При разработке проекта берется подходящая случаю на противовыбросовое оборудование схема обвязки, которая затем дорабатывается под конкретные характеристики режимов бурения и параметры скважины. В стандарте ГОСТ 13862, разработанном для наземных скважин и стандартных элементов ОП, приводится десять схем обвязки противовыбросового оборудования.

Первые две из них оснащены ручным приводом для ремонта ПРС/КРС, в остальных используется гидропривод дистанционного типа для бурения. В стандартных схемах указан минимальный комплект составных частей ПВО, который может быть расширен проектировщиком произвольно для повышения безопасности недр и окружающей среды.

Применяемость схем указана в таблице приложения ГОСТ 13862:

Схема ОП										PN		DN
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10			DN
Х	–	–	–	–	–	–	–	–	–		14		100
Х											21
Х											35
–	Х										70
Х											14		180
Х	Х										21
Х	Х										35
–	Х	Х		Х	Х	Х	Х	Х			70
	–			Х	Х	Х	Х	Х	Х		105
		Х		Х	Х	Х	Х	Х	–		35		230
				Х	Х	Х	Х	Х	Х		70		230
		Х		Х	–	–	–	–	–		21		280
		–		Х	Х	Х	Х	Х	–		35
				Х	Х	Х	Х	Х	Х		70
				–	–	Х	Х	Х	Х		105
		Х		Х	–	–	–	–	–		21		350
		–		Х	Х	Х	Х	Х	–		35
		–		Х	Х	Х	Х	Х	Х		70
		Х	Х	Х	–	–	–	–	–		21		425
		Х	Х	Х	Х	Х					35		425
		Х	Х	–	–	–					35		476
		Х	Х	Х	Х	Х	Х				70		476
		Х	Х	–	–	–	–				14		540
		Х	Х								21		540
		Х	Х								7		680
		Х	Х								14		680

Характер применения в таблице указан рекомендательный. А не обязательный. По умолчанию в ОП должен входить превенторный блок, манифольд и станция гидропривода для схем 3 – 10. Заказчик может потребовать дополнительно укомплектовать ПВО замковым соединением БК между плашками превенторов, трапно-факельной установкой, сепаратором.

Схема № 1

Первая схема противовыбросового оборудования обладает следующими особенностями:

ручной привод;
нет станции гидропривода;
отсутствует вспомогательный пульт;
один превентор плашечного типа;
одна крестовина;
один блок дросселирования;
одна линия глушения.

Дроссели управляются операторами вручную. Карданы от ручного управления плашками превентора выводятся к штурвалам на пульте.

Схема № 2

Вторая схема обвязки противовыбросового оборудования отличается от предыдущего варианта добавлением еще одного плашечного превентора.

Схема противовыбросового оборудования

Привод ручного типа использован на всех устройствах – запорной арматуре, дросселях, плашках превенторов.

Схема № 3

Третья схема противовыбросового оборудования использует гидравлический привод и два превентора различных конструкций:

плашечный снизу;
универсальный кольцевой сверху.

Дроссели в одноименной линии манифольда управляются вручную. Одна крестовина позволяет использовать аналогичное количество манифольдов с линией глушения и дросселирования.

Разработана третья схема для вскрытия пластов с высокой вероятностью ГНВП проявлений пластов с давлением ниже среднего уровня.

Схема № 4

Четвертая схема установки и обвязки противовыбросового оборудования имеет по одному манифольду, крестовине, два плашечных превентора с глухими и трубными плашками, дросселя с ручным управлением.

Схема противовыбросового оборудования

Привод гидравлического типа используется только для перемещения плашек превентора.

Схема № 5

Пятая схема противовыбросового оборудования оборудована одной крестовиной, линией глушения, дросселирования, универсальным превентором и двумя превенторами плашечного типа.

Схема противовыбросового оборудования

Пятая схема создана специально для стандартных геологических условий Западной Сибири – нормальное давление пласта, глубина бурения от 3000 м.

Схема № 6

Шестая схема противовыбросового оборудования включает три превентора – два плашечных и один универсальный. Часть дросселей здесь управляется гидравликой, как и рабочие органы превенторов.

Схема противовыбросового оборудования

Область применения шестой схемы обвязки ПВО – скважины с процентным содержанием сероводорода в нефти меньше 6%, аномально высоким пластовым давлением, давлением на устье менее 35 МПа.

Схема № 7

Седьмая схема противовыбросового оборудования трехпревенторная с двумя крестовинами для четырех линий манифольда – по две глушения и дросселирования, соответственно.

Схема противовыбросового оборудования

Для привода оборудования в действие используется гидравлика, часть дросселей переключается вручную.

Схема № 8

Восьмая схема противовыбросового оборудования получила дублирующие задвижки с гидроприводом на обеих линиях манифольда.

Схема противовыбросового оборудования

Сборка ПВО рассчитана на высокое давление и высокое содержание углекислоты, сероводорода в рабочей среде.

Схема № 9

Девятая схема противовыбросового оборудования отличается наличие второй крестовины между плашечными превенторами. Что позволяет смонтировать еще две линии манифольда для управления характеристиками бурового раствора.

Схема противовыбросового оборудования

Комбинированный привод позволяет дистанционно управлять всеми задвижками и рабочими органами превенторов, частью дросселей.

Схема № 10

Десятая схема противовыбросового оборудования имеет максимальную комплектацию:

две крестовины;
два манифольда с четырьмя линиями, соответственно;
три плашечных превентора;
три дросселя (один управляется вручную);
один универсальный превентор.

В десятой схеме использован привод гидравлического типа. Ее разработали для скважин следующего типа:

бурение морского шельфа с подводным расположением устья;
давление избыточное на устье выше 35 МПа;
концентрация сероводорода более 6%;
аномально высокое пластовое давление, превышающее гидростатический показатель в 1,3 раза;
спускоподъемные операции с бурильной колонной при герметизированном устье на избыточном давлении.

Разрабатываемая схема противовыбросового оборудования для конкретной скважины должна учитывать взаимосвязь составных частей ОП по схемам 1 – 10 и дополнительные условия.

При нормальном пластовом давлении необходимы три превентора – универсальный сверху, плашечный с трубными плашками посередине и плашечный с глухими плашками снизу. Это позволяет вращать и расхаживать колону бурильных труб, менять рабочий плашечный и универсальный превентор по мере необходимости без глушения скважины.

Четвертый плашечный превентор со срезающими плашками добавляется в схему при аномально высоком давлении пласта, избыточном давлении на устье больше 35 МПа или высоком содержании в полезном ископаемом химических примесей – сероводород от 6%.

Стандартной конструкцией манифольда считается одна дросселирующая линия и ода линия глушения. В первом блоке регулируется давление бурового раствора, поступающего в скважину для обеспечения проектных характеристик режима бурения. Во втором блоке (глушения), связанном с буровым насосом, изменяется плотность бурового раствора, закачиваемого для предотвращения выкида в межтрубное пространство при малейших признаках проявлений ГНВП.

Дополнительные линии глушения и дросселирования появляются в схема ОП с увеличением количества неблагоприятных факторов. Соответственно, для обвязки большего количества манифольдов необходима установка дополнительных крестовин.

Дистанционное управление дросселями утверждается руководством заказчика и противофонтанной службой. Исключением являются скважины с устьевым давлением от 70 МПа. Здесь сразу применяется блок с двумя дросселями ДУ и одним с ручным управлением.

Буровые дополнительно оборудуются обратными клапанами и шаровыми кранами. Один клапан становится резервным, второй рабочим. Шаровые краны монтируются между ведущей трубой и переводником предохранительным. Для вскрытия газовых скважин в схему добавляется третий кран, стоящий между вертлюгом и рабочей трубой.

Таким образом, проектировщик берет схему из стандарта ГОСТ 13862, наиболее подходящую для химического состава флюида, пластового, устьевого давления, конструкции скважины, затем дорабатывает ее в соответствии с требованиями заказчика, реальных эксплуатационных условий.