26. Вращающиеся превенторы (область применения, основные элементы, возможности, принципы выбора и применения).
В процессе герметизации устья бурящейся скважины часто требуется проводить вращение и расхаживания бурильной колоны, а также спускоподъемные операции с целью предотвращения прихвата и прилипания бурильного инструмента к стенке скважины. Плашечные и универсальные превенторы для этих действий не предусмотрены и для того, чтобы приподнять инструмент па длину одной бурильной трубы, следует раздвигать плашки превентора или отжимать массивное резиновое кольцо в универсальном превенторе, нагнетая масло в верхнюю распорную камеру.
В настоящее время разработаны и выпускаются вращающиеся превенторы, предназначенные для постоянной герметизации устья скважины вокруг ведущей и бурильной труб, замкового соединения и УБТ. При наличии превентора можно расхаживать, проворачивать и вращать инструмент, поднимать бурильные трубы и УБТ. Основной узел превентора — резиновый элемент, который имеет специальную форму, позволяющую протаскивать инструмент вверх или вниз через уплотнение. При протаскивании инструмента уплотнение подвергается значительному износу, его износостойкость зависит oт скорости подъема и наружной поверхности труб, бурильного замка и других факторов.
Вращающийся превентор предназначен главным образом для вращения бурильной колонны груб в процессе газонефтепроявления. Уплотнитель состоит из металлическою основания и резиновой части и прикреплен к стволу при помощи байонстного соединения и специального болта. Уплотнитель выпускается с одной цилиндрической уплотняющей поверхностью или с двумя (квадратный)— для уплотнения ведущей трубы по ее граням. Вращающийся превентор позволяет бурить с обратной промывкой, с продувкой забоя газообразным агентом или аэрированным раствором, с равновесной системой гидростатического давления на пласт, вскрывать и опробовать пласты с высоким давлением.
Вращающиеся превенторы выпускаются четырех типоразмеров. Техническая характеристика превенторов приведена в табл. 11.20.
Вращающийся превентор состоит из корпуса, пневмоцилнндра, упора, съемного патрона с уплотнителем, вкладыша (зажима) под рабочую трубу, пульта пневматического и ручного управления.
На рис. Ц. 19 показана конструкция превентора ПБ-15бх320. Корпус превентора литой с фланцем для установки на устье скважины с двумя внутренними выступами под остов резинового уплотнения. В корпусе предусмотрен боковой отвод с фланцем, предназначенный для подсоединения к системе циркуляции бурового раствора для газообразного агента. Байопетное кольцо служит для крепления патрона в корпусе превентора, и оно вставляется в торцовые прорези корпуса превентора на резьбе. Патрон состоит из корпуса и ствола с набором резиновых уплотнений. В верхней части вращающейся в гулки вставлены зажимы для принятия вращения от ведущей трубы, а в нижней ее части закреплен уплотнитель. Верхняя часть ствола зажима имеет зубцы специального профиля, обеспечивающие его зацепление с ведущей трубой.
В корпусе патрона установлен ствол в двух радиальных роликоподшипниках и одном упорном шарикоподшипнике.
Вращающийся превентор (рис.6) применяется для герметизации устья скважины в процессе ее бурения при вращении и расхаживании бурильной колонны, а также при СПО и повышенном давлении в скважине. Этот превентор уплотняет ведущую трубу, замок или бурильные трубы, он позволяет поднимать, спускать или вращать бурильную колонну, бурить с обратной промывкой, с аэрированными растворами, с продувкой газообразным агентом, опробовать пласты в процессе газопроявлений, регулировать дифференциальное давления в системе «скважина-пласт», а также осуществлять вскрытие продуктивных пластов на «равновесии и с депрессией». Основной элемент вращающегося превентора - уплотнитель 2, позволяющий протаскивать инструмент через его отверстие. Уплотнитель состоит из металлического основания и резиновой части, прикреплен к стволу 4 при помощи байонетного соединения и болтов. От проворачивания его предохраняют шпоночные выступы, входящие в вырезы ствола. В патроне 7 превентора на двух радиальных 5 и одном упорном 6 подшипниках качения смонтирован ствол 4. Манжетные уплотнения 3 служат для предохранения превентора от попадания в него жидкости из скважины между стволом, корпусом и патроном. Фиксация патрона 7 в корпусе осуществляется защелкой 9, которая открывается под давлением масла, подаваемого ручным насосом через штуцер 8.
Превентор ПВ-307Х10. При использовании этого превентора допускаются рабочее давление на устье скважины 1 МПа и частота вращения 10 об/мин.
Превентор ПВ-307Х10 предназначен для герметизации устья скважин при бурении с использованием аэрированного бурового раствора при аномально низких пластовых давлениях. Ствол установлен в двух радиальных шарикоподшипниках.
Управление запорными плашками — дистанционное пневматическое при помощи двух пневмоцилиндров и трехходового крана. Подача сжатого воздуха к пневмоцилиндрам предусмотрена от воздушной магистрали буровой установки.