Превентор представляет собой устройство, устанавливаемое на устье нефтяных и газовых скважин. Его основное назначение - обеспечить надежную герметизацию скважины в аварийных ситуациях, предотвратив неконтролируемый выброс пластового флюида.
Назначение и принцип работы превентора
Превентор - это важнейший элемент противовыбросового оборудования, без которого невозможно обеспечить безопасность работ на скважине.
Принцип работы превентора основан на герметичном перекрытии устья скважины специальными плашками. В зависимости от типа превентора, плашки могут полностью перекрывать всю площадь устья или только кольцевое пространство между насосно-компрессорной трубой и стенками скважины.
Превентор необходим на нефтяных и газовых скважинах, поскольку пластовое давление часто значительно превышает давление гидростатического столба промывочной жидкости в скважине. В случае разгерметизации скважины это приводит к неконтролируемому выбросу флюида на поверхность, который называется газонефтеводопроявлением.
Установка превентора позволяет оперативно перекрыть устье скважины и предотвратить разгерметизацию, что исключает возникновение газонефтеводопроявлений. Это предохраняет оборудование от разрушения и рабочий персонал от травм.
Согласно требованиям промышленной безопасности, проведение любых работ на скважине без установленного превентора запрещено.
Таким образом, использование превентора дает следующие преимущества:
- Предотвращение неконтролируемых выбросов из скважины
- Защита оборудования и персонала
- Обеспечение промышленной и экологической безопасности
Основные компоненты превентора
Конструктивно превентор состоит из корпуса, в котором размещаются подвижные плашки, и гидравлической системы управления этими плашками.
Плашки бывают нескольких типов:
- Глухие - полностью перекрывают всю площадь скважины
- Трубные - имеют вырез для прохода НКТ
- Срезающие - для аварийного перекрытия скважины с обрезкой НКТ
Герметичность обеспечивается за счет уплотнительных колец по контуру плашек. Управление плашками осуществляется гидроцилиндрами, которые входят в общую гидравлическую систему.
Для соединения превентора с другими элементами обвязки скважины служат фланцевые соединения строго определенных размеров. Они должны соответствовать диаметру проходного отверстия превентора.
Классификация и типы превенторов
По конструкции различают следующие основные типы превенторов:
- Плашечные
- Универсальные
- Кольцевые
Рассмотрим их подробнее.
Плашечные превенторы
Это наиболее распространенный тип. Плашечные превенторы могут быть одинарными или сдвоенными. Они характеризуются наличием плашек, которые перекрывают устье скважины. Плашки бывают глухими, трубными или срезающими.
Универсальные превенторы
Отличаются наличием универсальных плашек, которые при необходимости могут принимать форму любого типа - глухую, трубную или срезающую. Это обеспечивает возможность использования одного превентора в разных ситуациях.
Кольцевые превенторы
Это разновидность роторных превенторов. Их особенность в способности надежно перекрывать скважину по всей окружности независимо от наличия в ней элементов бурильной колонны. Чаще всего используются совместно с плашечными превенторами.
Таким образом, выбор типа превентора зависит от конкретных условий и задач на скважине. Наибольшей универсальностью обладают плашечные и универсальные модели.
Основные технические характеристики
Любой превентор имеет ряд ключевых технических характеристик, определяющих область его применения и эксплуатационные параметры.
Важнейшими из них являются:
- Номинальный размер (диаметр проходного отверстия)
- Максимальное рабочее давление
- Температурный диапазон эксплуатации
- Класс герметичности
- Массогабаритные показатели
Эти данные отражены в маркировке превентора в соответствии с ГОСТ и техническими условиями производителя.
Например, маркировка ОПС-230х160-300 означает:
| ОПС | Плашечный превентор срезающий |
| 230 | Номинальный диаметр, мм |
| 160 | Диаметр прохода манифольда, мм |
| 300 | Максимальное рабочее давление, МПа |
Зная эти параметры, можно подобрать превентор, оптимально соответствующий условиям конкретной скважины.
Порядок установки превентора
Установка превентора должна выполняться в строгом соответствии с регламентом и схемой, разработанной с учетом типа данного оборудования и особенностей конкретной скважины.
Перед началом монтажных работ необходимо убедиться в наличии и исправности всех необходимых инструментов, приспособлений и вспомогательных материалов - ключи, стяжные элементы, смазочные материалы и др.
Сама установка включает следующие этапы:
- Подготовка фланцевых соединений и площадки;
- Установка корпуса превентора и его выравнивание;
- Монтаж гидравлических линий управления;
- Установка плашек и регулировка зазоров;
- Подключение к системе управления и испытание.
После завершения монтажа обязательно проводят контроль герметичности и работоспособности превентора.
Весь процесс должен выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением правил техники безопасности.
Эксплуатация и обслуживание превенторов
Эксплуатация превенторов имеет свои особенности, обусловленные условиями работы данного оборудования.
После монтажа превентор вводится в эксплуатацию с обязательным контролем работоспособности на различных режимах.
В процессе эксплуатации необходим регулярный контроль состояния узлов и механизмов, особенно уплотнительных колец.
Периодичность технических осмотров зависит от условий работы, но не реже 1 раза в квартал.
При выявлении неисправностей проводится диагностика и определяется необходимый объем ремонтных работ либо замена нефункциональных элементов.
Освидетельствование превенторов
Освидетельствование превенторов проводится в обязательном порядке с периодичностью, установленной нормативными документами.
Первичное освидетельствование выполняется до ввода в эксплуатацию или после ремонта. Периодические освидетельствования проводятся в процессе эксплуатации.
Освидетельствование включает:
- Визуальный и измерительный контроль;
- Гидравлические испытания;
- Проверку работоспособности.
По результатам оформляется соответствующий акт и определяются сроки следующего освидетельствования.
Требования безопасности при работе с превенторами
При эксплуатации превенторов должны неукоснительно соблюдаться правила техники безопасности в нефтегазовой отрасли.
Ключевые моменты:
- Применение средств индивидуальной защиты;
- Соблюдение порядка при монтаже и ремонте;
- Защита окружающей среды;
- Подготовка персонала.
Это минимизирует возможные риски для здоровья и жизни рабочего персонала.
Перспективы совершенствования конструкции превенторов
Несмотря на широкое применение, конструкция превенторов постоянно совершенствуется.
Основные направления:
- Повышение надежности и безотказности;
- Улучшение эксплуатационных характеристик;
- Применение новых материалов и технологий;
- Автоматизация систем управления и диагностики.
Это позволит вывести превенторы на новый уровень безопасности и эффективности.
