Система управления превенторами

1. Система управления превенторами

1

2.

Гидравлическая система управления превенторами включает в себя:
Гидропневматические аккумуляторы
Насосную систему
Резервуар с рабочей жидкостью
Регуляторы давления
Манифольд плашечных превенторов
Манифольд универсального превентора
Пневматическую систему дистанционного управления

3. Система управления превенторами «Koomey»

рабочая жидкость 207 бар
рабочая жидкость 104 бар
жидкость под атмос давл
регулируем воздух
пневмо-сиситема бур установки
3

4. Система управления превенторами

Общие принципы:
Все превентора и основные задвижки устья скважины с гидравлическими
системами управления функционируют по принципу гидравлического
домкрата двойного действия: каждая функция требует отдельного
управления открытия и отдельного управления закрытием.
Принцип состоит в следующем: наличие запаса рабочей жидкости под
давлением, способного в любой момент произвести закрытие или
открытие превенторов и гидравлических задвижек.
4

5. Система управления превенторами

Автоматический гидро – пневматический
переключатель давления
Автоматический гидро – пневматический переключатель давления.
Удерживает давление в нагнетательном трубопроводе.
6
Насос автоматически включается, если давление в системе падает ниже 190атм.

6. Автоматический гидро – пневматический переключатель давления

ПБНГП
432. Система нагнетания гидроаккумулятора должна
включать устройство автоматического отключения насоса при
достижении в ней номинального рабочего давления.

7.

Автоматический гидро – электрический выключатель
давления
Автоматический гидро – электрический
выключатель давления.
Автоматически выключается более 207 атм,
8
включается ниже 190 атм.
Переключатель регулируемый.

8. Автоматический гидро – электрический выключатель давления

Резервуар с рабочей жидкостью
Резервуар для рабочей жидкости должен как минимум в два раза
превышать используемый объем жидкости в системе аккумуляторных
баллонов.
В качестве рабочей жидкости используется гидравлическое масло.
9

9. Резервуар с рабочей жидкостью

Клапан снижения и регулировки давления. Снижает
давление аккумулятора до требуемого рабочего
давления универсального превентора.
Давление
может также настраиваться для операций подъема
инструмента из скважины. Не следует превышать
максимальное рабочее давление универсального
превентора.
Клапан снижения и регулировки давления.
Ручное управление. Настройка требуемого
10
рабочего
давления
для
плашечных
превенторов, удерживаем постоянное давление.

10.

Четырёхходовые краны
ЧЕТЫРЕХХОДОВЫЕ КРАНЫ: С механизмом, активирующим пневматические
цилиндры с панелей дистанционного управления. Удерживаются в стандартном
рабочем режиме (открытыми или закрытыми). Положение БЛОКИРОВКИ можно
установить только вручную.
11

11. Четырёхходовые краны

Клапаны управления

12.

Оборудование
ГУП
3 положения/четырехходового клапана
Датчик положения
ОТКРЫТ
ЗАКРЫТ
Линия закрытия
Линия открытия
В резервуар
Положение
Положение 31
2
Положение
ОТКРЫТИЕ
ЗАКРЫТИЕ
БЛОКИРОВКА
Аккумуляторы
Резервуар
Насос
Регулятор

13. Оборудование

ГУП
3 положения/четырехходового клапана
Датчик положения
ОТКРЫТ
ЗАКРЫТ
Линия закрытия
Линия открытия
В резервуар
Положение
Положение 31
2
Положение
ОТКРЫТИЕ
ЗАКРЫТИЕ
БЛОКИРОВКА
Аккумуляторы
Резервуар
Насос
Регулятор

14. Оборудование

Переключатель «панель управления / установка»
Переключатель «панель управления/установка». Ручной трехходовой клапан.
Используется для подачи воздуха управления к клапану снижения и регулирования
пневматического давления, либо непосредственно с регулятора давления
аккумуляторной установки либо с панели дистанционного управления.
В режиме «установка» можно настроить регулятор давления плашечного
превентора.
В режиме «пульт управления» регулятор
давления универсального превентора можно
настроить с пульта управления ПВО.
15

15. Переключатель «панель управления / установка»

• На краны воздух идет с дистанционного
пульта (от черной кнопки) в камеру
открытия или закрытия крана.
• Если на ПВО лампы не горят значит
кран в блокировке(это можно сделать
только вручную с основного пульта). В
этом случае блокируются входы и
выходы для ремонта для отключения
что бы с дистанционного пульта не
включить.
16

16.

Перепускной клапан
ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН: С механизмом, активирующим пневматические
цилиндры с панелей дистанционного управления. В положении «Низкое-1500», он
подает регулируемое давление на главный клапан управления (21) и в положении
«Высокое», он подает полное давление аккумулятора на основной клапан
управления, удерживайте его в положение «низкое», если для плашечных ПВО 17не
требуется давления в 20,7 МПа.

17. Перепускной клапан

Основные причины отказов в соответствии
с показаниями индикаторов.
18

18. Основные причины отказов в соответствии с показаниями индикаторов.

Контрольные вопросы
На рисунке дана схема гидравлического управления ПВО. Выберите из
приведенных
ниже вариантов правильный перечень кранов, которые должны быть открыты
в процессе бурения.
A. Краны; 2, 3, 4, 7, 9, 10, 12, 13, 15, 16, 18
B. Краны; 1, 2, 4, 7, 8, 9, 11, 12, 14, 16, 18
C. Краны; 1, 3, 5, 7, 8, 10, 11 14, 15, 17, 18
D. Краны; 2, 3, 7, 8, 11, 13, 14, 16, 17, 18
19

19. Контрольные вопросы

434. Для управления превенторами и гидравлическими
устанавливаются основной и вспомогательный пульты:
задвижками
основной пульт управления - на расстоянии не менее 10 м от устья скважины в
удобном и безопасном месте;
вспомогательный - непосредственно возле пульта бурильщика. Он включается в
режим
оперативной
готовности
перед
вскрытием
продуктивных
и
газонефтеводопроявляющих пластов.
В конструкции пульта управления должна быть предусмотрена звуковая или
световая сигнализация при падении уровня рабочей жидкости в баке ниже
допустимого.
Манифольд
Аккумулятор
AIR
Воздух
Открыт
Закрыт ПУГ
Нас
ос
Открыт
Расходомер
Закрыт
Главный Открыт
Закрыт
Открыт
Закрыт
Раб
отае
Пневмокран
т
Линия глушения Линия
дроссели
Открыт Закрыт
рования

20.

448. Пультом управления превенторами обеспечивается их
дистанционное закрытие и открытие. Превентором со
срезающими плашками обеспечивается срезание наиболее
прочной трубы, предполагаемой к спуску в скважину. Объемом
гидроаккумулятора обеспечивается двойной полный цикл работ
при
открытии-закрытии
превенторов
при
отключении
электроэнергии.
Манифольд
Аккумулятор
AIR
Воздух
Открыт
Закрыт ПУГ
Нас
ос
Открыт
Расходомер
Закрыт
Главный Открыт
Закрыт
Открыт
Закрыт
Раб
отае
Пневмокран
т
Линия глушения Линия
дроссели
Открыт Закрыт
рования

21.

Управление превентором по правилу 2х рук

22.

23.

Вспомогательный пульт управления
Четыре манометра позволяют в любой
момент убедиться, что установка
находится в рабочем состоянии:
1. Давление аккумулятора 20,7 МПа
2. Давление манифольда 10,3 МПа
3. Давление универсального превентора
3,4 – 10,3 МПа
4. Давление воздуха 0,8 – 0,96 МПа
24

24. Вспомогательный пульт управления

Нормальные показания манометров на пульте:
- В аккумуляторах – 190-210 атм; 210 бар
- Давление воздуха – 8-9 атм; 8-9 бар
- В манифольде – 105-110 атм; 104-105 бар
-
В ПУГе – 34-104 атм; 34-105 бар
2. Газ для зарядки аккумуляторных баллонов – азот.
3. Предварительная зарядка аккумуляторов – 69 атм.
4. Плашечные превенторы и гидрозадвижки срабатывают от манифольда.
5. Универсальный превентор срабатывает от гидроаккумуляторов.
6. Главный кран на дистанционном пульте управления ПВО – включает подачу воздуха
и обеспечивает «правило двух рук».
7. Главный кран должен быть включен во время управления ПВО.
25

25.

Аккумуляторные баллоны
• Основное назначение гидроаккумуляторных баллонов – хранить
гидравлическую жидкость под давлением без необходимости
использования насоса
• Это позволяет активировать систему ПВО даже во время полного
отключения электроэнергии на буровой установке
• Это возможно благодаря использованию хранящегося объема
газообразного азота
• Газообразный азот в системе химических элементов обозначается
символом N2

26.

Аккумуляторные баллоны
ГАЗ
Поплавок
Раствор
Поршень
Баллонный
аккумулятор
Мембранный
аккумулятор
Поршневой
аккумулятор
Существует несколько способов использования газа, в данной презентации
для объяснения материала мы будем использовать баллонный аккумулятор

27.

Аккумуляторные баллоны
Баллонный аккумулятор

28.

Аккумуляторные бутыли
Порт для заправки
азотом
Стандартная
бутыль – 38 л.
Средоразделитель
Корпус
Порт рабочей
жидкости
29

29. Аккумуляторные бутыли

30.

Проверка работоспособности гидроаккумуляторной системы
Проверяют правильность регулировки электроконтактного манометра.
Воздушные пробки устраняют в гидравлической системе путем
многократного закрытия и открытия превентора и задвижек всеми
распределителями до тех пор, пока время их закрытия не станет
постоянным.
•При оперативной готовности превенторной установки рукоятки
распределителей основного и вспомогательного пульта стоят у превен
торов в положении «Открыто», у задвижек – в положении «Закрыто».
•Рукоятка управления на основном пульте должна быть переведена в
положение «Пульт вспомогательный».
•Вентили на панели приборов открыты. Электропитание включено. В
гидросистеме поддерживается рабочее давление.

31.

Проверка работоспособности гидроаккумуляторной системы
В соответствии руководством по эксплуатации необходимо периодически
сливать гидравлическую жидкость в станции управления и проверять
состояние баллонов в гидроаккумуляторах и давление зарядки в них
– если снижение давления в аккумуляторе идет плавно, а в конце после
70атм резко падает. то баллон исправный. а если давление падает рывками то
неисправен.
Давление в каждом аккумуляторе проверяют путем установки манометра с
редуцирующим устройством в верхней части аккумулятора.
Так же, необходимо следить за уровнем гидравлической жидкости в емкости.
При его падении проверить всю систему на предмет утечек, а затем
аккумуляторные баллоны .
В процессе работы бурильщик должен следить за показаниями манометров
на вспомогательном пульте– на предмет их изменения ( периодическое
включение насоса)

32.

Проверка работоспособности гидроаккумуляторной системы
•Для управления вручную плашечными превенторами и задвижками с
гидроприводом необходимо предварительно рукоятки распределителей
поставить: у превенторов в положение «Закрыто», у задвижек в положение
«Открыто».
•Чтобы открыть закрытый вручную превентор, используя систему
гидроуправления, необходимо предварительно расфиксировать плашки ППГ.
•Буровой мастер должен в процессе спускоподъемных операций проверять
исправность превенторов, задвижек и системы их управления, а при бурении и
других операциях проверять исправность действия превенторов и задвижек
один раз в неделю и результаты проверки заносить в журнал осмотра
оборудования.
•Все наружные подвижные элементы превенторов смазываются один раз в
две недели с одновременным осмотром всех фланцевых и резьбовых
соединений, проверяются задвижки и другие элементы обвязки.
•Регулярно, один раз в 2–3 месяца, проверяют состояние резиновых
уплотнений и производят замену всех уплотнений при обнаружении даже
небольших повреждений. Резиновые уплотнения заменяют полностью один
раз в 2 года. При замене уплотнительных колец необходимо канавки под них
очищать и смазывать густой смазкой

33.

Контрольные вопросы
Каковы основные цели хранения жидкости под давлением в баллонах аккумулятора
гидравлической станции управления ПВО?
(ДВА ОТВЕТА)
A.Для замены рабочей жидкости при еженедельной опрессовке ПВО
B.Для уменьшения времени закрытия компонентов ПВО
C.Для управления задвижкой линии глушения
D.Для дистанционного управления штуцером
E.Для возможности закрытия ПВО в случае аварийного отключения электроэнергии
35

34. Насосная система

Контрольные вопросы
Что случится на наземной сборке ПВО при приведении в действие плашечного
превентора с дистанционного пульта без включения главного крана/кнопки?
A. Плашечный превентор будет закрываться медленнее
B. Плашечный превентор не будет закрываться
C. Скорость закрытия плашечного превентора не зависит от главного крана/кнопки
D. Плашечный превентор будет закрываться быстрее
36

35. Контрольные вопросы

Каково минимальное давление, при котором начинают работать подкачивающие
насосы станции гидравлического управления?
A. Давление в системе уменьшается приблизительно до уровня 75% рабочего
давления системы
B. Давление в системе уменьшается приблизительно до уровня 80% рабочего
давления системы
C. Давление в системе уменьшается приблизительно до уровня 90% рабочего
давления системы
37

36. Контрольные вопросы

Если манометр давления воздуха панели дистанционного управления сборкой
ПВО показывает ноль, то какое из следующих утверждений верно?
A. С основного пульта дистанционного управления все еще можно управлять
задвижками штуцерной линии и линии глушения.
B. Можно управлять всеми компонентами ПВО с основного пульта управления.
C. С основного пульта дистанционного управления можно управлять всеми
компонентами ПВО.
D. С основного пульта дистанционного управления все еще можно управлять
универсальным превентором.
38

37. Контрольные вопросы

Манометры пульта дистанционного управления бурильщика используются для наблюдения
за состоянием станции дистанционного управления наземной сборкой ПВО во время
бурения. На рисунке представлено сочетание показаний манометров с происшедшими
изменениями (управление сборкой ПВО не осуществляется и насос с электроприводом не
работает). Какова причина уменьшения давления в аккумуляторе?
A. Давление предварительной
зарядки слишком низкое.
B. Проблема с редукционным и
регулирующим клапаном
манифольда.
C. Проблема с
гидроэлектрическим
переключателем.
D. Утечка в гидравлической
системе.
39

38. Контрольные вопросы

3-позиционные / 4-ходовые краны используются на станции управления компонентами
наземной сборки ПВО. Какое из следующих утверждений об их работе является верным?
(ДВА ОТВЕТА)
A. Ими невозможно управлять с пульта дистанционного управления
B. Они имеют четыре активных гидравлических соединения (входные/выходные)
C. Ими можно управлять вручную
D. Их можно устанавливать в 4 положения
Какое первое действие следует предпринять после соединения гидравлических линий
ОТКРЫТИЯ и ЗАКРЫТИЯ со сборкой ПВО?
A. Зарегистрировать давления при пониженной скорости циркуляции.
B. Испытать функционирование всех элементов сборки ПВО.
C. Слить рабочую жидкость из сосудов (баллонов) аккумулятора и проверить давление
перед зарядкой аккумулятора.
D. Установить все компоненты сборки в среднее положение и заполнить шланги.
40

39. Контрольные вопросы

Какой компонент сборки ПВО обеспечивается от регулятора давления
универсального превентора?
A. Плашечный превентор, универсальный превентор и гидравлически управляемые
задвижки штуцерной линии и линии глушения.
B. Никакой компонент не обеспечивается этим давлением; значение на манометре
лишь показывает максимально допустимое рабочее давление для используемого
универсального превентора.
C. Плашечный превентор и гидравлически управляемые задвижки штуцерной линии
и линии глушения.
D. Только универсальный превентор.
E. Универсальный превентор и гидравлически управляемые задвижки штуцерной
линии и линии глушения.
41

40. Контрольные вопросы

При закрытии плашечного превентора наземной сборки ПВО с пульта дистанционного
управления могут возникать проблемы.
Что случилось, если сигнальная лампочка не горит и давление в манифольде станции
остаётся неизменным?
A. Неисправна сигнальная лампочка.
B. Неисправен З-позиционный/4-ходовой кран на станции управления.
C. Имеется утечка в гидравлической линии.
D. Произошла закупорка линии закрытия ПВО.
42

41. Контрольные вопросы

Какой газ используется для предварительной зарядки аккумуляторных сосудов
(баллонов) станции управления ПВО?
A. Воздух
B. Метан
C. Азот
D. Кислород
E. Двуокись углерода (СО2)
43

42. Контрольные вопросы

Какое минимальное количество независимых источников энергии должно
иметься в наличии на каждой гидравлической станции управления ПВО
согласно стандарту API RP53?
A. Два
B. По выбору владельцев буровой установки
C. Один
D. Три
Почему главный кран установлен на пульте дистанционного управления
бурильщика на рабочей площадке буровой?
A. Для включения электроэнергии к насосам системы подзарядки станции
управления
B. Для того чтобы гарантировать, что все компоненты сборки ПВО приводятся
в действие с пульта дистанционного управления бурильщика "по правилу
двух рук"
C. Для включения индикаторных лампочек открытия или закрытия
44
D. Для регулирования давления закрытия трубных плашек