Назначение и типы подводного устьевого оборудования (ПУО)

Практическое занятие № 7

Тема: Подводное устьевое оборудование морских скважин.

План:

1. Назначение и типы подводного устьевого оборудования (ПУО)

2. Двухблочный комплекс подводного устьевого оборудования

3. Палубный комплекс ПУО

4. Одноблочный комплекс подводного устьевого оборудования

Цель: Изучитьподводное устьевое оборудование морских скважин.

Контрольные вопросы:

1. Предназначения комплекса ПУО.

2. Схема оборудования двухблочного подводного комплекса устьевого на ППБУ.

3. Особенности основных узлов блока превенторов.

Глоссарий:

Подводное устьевое оборудование — комплекс технических средств для герметизации и подвески обсадных колонн и устройств при эксплуатации нефтяных и газовых скважин c подводным устьем.

Превентор — противовыбросовое устройство, устанавливаемое на устье скважины с целью её герметизации в чрезвычайных ситуациях при бурении.

Назначение и типы подводного устьевого оборудования (ПУО)

В практике бурения скважин с плавучих буровых средств (БС, ППБУ) широко применяются комплексы подводного устье­вого оборудования, устанавливаемые на морском дне. Такое расположение позволяет наибольшие смещения плавсредства от центра скважины, а установленное на морском дне оборудование меньше подвержено механическим повреждениям.

Комплекс ПУО предназначен для:

обеспечения при бурении скважины гибкой замкнутой техно­логической связи между перемещающимся от воздействия волн и течений БС или ППБУ и неподвижным подводным устьем, установленным на морском дне;

направления в скважину бурильного инструмента, обеспече­ния замкнутой циркуляции бурового раствора, управления сква­жиной при бурении и др.;

надежного закрытия бурящейся скважины с целью преду­преждения возможного выброса из скважины при аварийных ситуациях или при отсоединении буровой установки в случае больших волнений моря.

Существует несколько конструкций ПУО, обеспечивающих бурение скважин на различных глубинах моря, начиная с 50 до 1800 м и более.

Большая глубина установки ПУО предъявляет высокие тре­бования к его прочности, надежности к вибрациям, способности выдерживать большие внешние давления, быть герметичным и надежно дистанционно управляемым. Конструкция узлов комп­лекса должна обеспечивать точность стыковки узлов при монта­же и расстыковки при демонтаже. Качество стыковки должно быть высоким, обеспечивающим нормальную работу и управле­ние ПУО.

Особое внимание уделяют расположению механизмов связи: натяжным устройствам, установленным на БС или ППБУ, кото­рые подвергаются действию волн, течения и ветра.

Недостаток размещения ПУО на дне моря — сложность управления, эксплуатации и ремонта.

Многолетний опыт бурения с плавучих буровых средств опре­делил в основном две типовые конструкции скважин с подвод­ным устьем. В первой конструкции (для глубин скважин при­мерно 5000—6500 м) применяют фундаментную колонну (на­правление) диаметром 762 мм, кондуктор — 508 мм, первую промежуточную колонну — 340 мм, вторую промежуточную ко­лонну — 245 мм и эксплуатационную колонну—178 мм. Диаметр эксплуатационной колонны обеспечивает спуск и установку двухколонных НКТ для одновременно-раздельной эксплуатации скважины. Такое сочетание диаметров с большими зазорами между колоннами позволяет надежное крепление скважин.

Вторую конструкцию преимущественно применяют при буре­нии на меньшие глубины при более простой конструкции сква­жин. В этой конструкции используют фундаментную колонну диаметром 762 мм, кондуктор — 406 мм, промежуточную колон­ну — 273 мм, эксплуатационную колонну— 178 мм.

В практике буровых работ на море с БС и ППБУ применяют одноблочную или двухблочную конструкцию ПУО. Некоторые одноблочные конструкции преимущественно используют на боль­ших глубинах вод, в несложных двух- и трехколонных конструк­циях скважин и на небольших глубинах бурения. Двухблочные конструкции применяют преимущественно на небольших глуби­нах вод, в сложных четырех- и пятиколонных конструкциях скважин и на больших глубинах бурения.

Преимущества одноблочной конструкции ПУО — сокращение времени на установку и монтаж комплекса, так как установлен­ный одноблочный комплекс ПУО используется в течение всего времени бурения скважины. К недостаткам одноблочного ПУО следует отнести его большую массу (до 200 т) по сравнению с двухблочным, масса которого примерно 80 т.

Преимущества двухблочной конструкции — возможность её применения при бурении глубоких скважин сложной конструк­ции, относительно малая масса каждого блока противовыбросо­вого оборудования и возможность производства ремонта свобод­ного блока. К недостаткам следует отнести затрату времени на демонтаж первого и установку и монтаж второго блока в процес­се бурения скважины, а также потребность дополнительного мес­та для хранения неработающего блока. В настоящее время за рубежом используются одноблочные конструкции ПУО с проход­ным отверстием диаметром 476,24 мм, которые практически обес­печивают бурение глубоких скважин сложной конструкции.

В зарубежной практике Американский нефтяной институт (API), обобщив многолетний опыт работы буровых компаний, разработал практические рекомендации по применению противо­выбросового оборудования API RP-53, для наземного и морского бурения с подводным расположением устья скважин.

Для обозначения узлов стволовой части принят специальный код: А — универсальный превентор; G — вращающийся превен­тор; R — однокорпусной плашечный превентор; — двухкор­пусной плашечный превентор; R/ — трехкорпусной плашечный превентор; X — универсальный плашечный превентор; S — крес­товина; Сн — муфта высокого давления для соединения блока превенторов с колонной головкой или отдельных узлов в общей сборке стволовой части ПУО; Q — муфта низкого давления для соединения морского стояка с блоком превенторов.

В зависимости от рабочего давления подводное противовы­бросовое оборудование подразделяется на две группы: на рабо­чее давление 14 и 21 МПа и рабочее давление 35, 70 и 105 МПа.

Пример схемы сборки противовыбросового оборудования при подводном расположении ПУО приведен ниже.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: