Большая техническая энциклопедия
2 7
A V W
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
МА МГ МЕ МЗ МИ МЛ ММ МН МО МУ МЫ МЯ

Морской стояк

 
Морской стояк обеспечивает замкнутую циркуляцию бурового раствора и изоляцию ствола бурящейся скважины от морской воды. Находящаяся в морском стояке бурильная колонна подвешена через компенсатор вертикального перемещения на талевом блоке. Телескопическое соединение морского стояка и наличие компенсатора вертикального перемещения обеспечивают ограниченное перемещение ППБУ по вертикали по отношению к ПУО, жестко закрепленному на морском дне. Горизонтальное перемещение ППБУ по отношению к устью скважины ограничивается допустимой гибкостью бурильной и обсадной колонн и конструкции шарнира морского стояка. Обычно горизонтальное перемещение составляет 3 - 5 % глубины моря. Вертикальное перемещение ограничивается длиной хода компенсатора.
Морской стояк обеспечивает замкнутую циркуляцию бурового раствора и изоляцию ствола бурящейся скважины от морской воды. Находящаяся в морском стояке бурильная колонна подвешена через компенсатор вертикального перемещения на талевом блоке или кронблоке.
Морской стояк является одним из важнейших и ответственных узлов общего комплекса ПУО.
Морской стояк обеспечивает замкнутую циркуляцию бурового раствора и изоляцию ствола бурящейся скважины от морской воды. Находящаяся в морском стояке бурильная колонна подвешена через компенсатор вертикального перемещения на талевом блоке или кронблоке.
Телескопическое соединение морского стояка и компенсатор вертикального перемещения обеспечивают ограниченное перемещение ППБУ по вертикали по отношению к ПУО, жестко закрепленному на морском дне. Горизонтальное перемещение ППБУ по отношению к устью скважины ограничивается допускаемой гибкостью бурильной колонны, обсадной колонны и конструкции шарнира морского стояка. Обычно величина горизонтального перемещения находится в пределе 3 - 5 % глубины моря. Вертикальное перемещение ограничивается величиной хода компенсатора.
При спуске морского стояка необходимо проводить опрессовку линий глушения и дросселирования после наращивания каждой секции на давление опрессовки линий ППВО.
После спуска морского стояка с ППВО необходимо после соединения корпуса дивертора с растворопроводом проверить его на герметичность.
Телескопическое соединение морского стояка и компенсатор вертикального перемещения обеспечивают ограниченное перемещение ППБУ по вертикали по отношению к ПУО, жестко закрепленному на морском дне. Горизонтальное перемещение ППБУ по отношению к устью скважины ограничивается допускаемой гибкостью бурильной колонны, обсадной колонны и конструкции шарнира морского стояка. Обычно величина горизонтального перемещения находится в пределе 3 - 5 % глубины моря. Вертикальное перемещение ограничивается величиной хода компенсатора.
Во избежание смятия морского стояка в этой ситуации в подводном комплексе предусмотрена клапанная катушка для заполнения морского стояка водой. Датчик катушки приводится в действие, если давление внутри стояка понизится на 1 4 МПа по сравнению с давлением столба морской воды.
Вместо водоотделяющей колонны устанавливается морской стояк, соединяющий подводное устье скважины и установленное на нем противовыбросовое оборудование с технологическим буровым оборудованием, размещенным на ППБУ. Значительно усложняется оборудование устья скважины и система управления находящимся под водой противовыбросовым оборудованием. В настоящее время мировой парк ППБУ составляет около 200 единиц.
В процессе буровых работ морской стояк эксплуатируется в сложных условиях. Практикой работ установлено, что такие условия эксплуатации часто приводят к повреждению его отдельных узлов.
Схема действия нагрузок на морской стояк. 3 4. ПБС во время качки морской стояк растягивается или сжимается, при смещении ПБС от центра скважины стояк изгибается. Морской стояк испытывает также горизонтальные нагрузки от морских волн, течений и ветра. Кроме этих нагрузок на морской стояк действует давление на стенки столба бурового раствора, заполняющего затрубное пространство между морским стояком и бурильной колонной.
Схема спуска и цементирования кондуктора. После этого наращивают секции морского стояка и к последней секции присоединяют телескопическое звено в сжатом виде. Сборку стояка и ПО подвешивают на монтажном спайдере и отсоединяют спусковой инструмент. Затем краном подводят отклонитель потока бурового раствора, присоединяют спусковой инструмент, поднимают, устанавливают и закрепляют отклонитель на ниппельной части внутреннего телескопического звена. Устанавливают траверсу крюка компенсатора бурильной колонны в крайнее нижнее положение и создают в пневмогидросистеме такое давление, чтобы усилие натяжения превышало вес морского стояка.

Визуальный контроль за соединениями морского стояка, блока ППВО под водой необходимо осуществлять при помощи подводной телекамеры.
При проектировании и конструировании элементов морского стояка большое значение имеют удачный выбор их конструкции и увязка в общей схеме конструкций узлов колонны стояка с узлами системы подвески. Важную роль играет также систематическое и точное измерение усилий натяжения в канатах натяжных устройств нижней секции морского стояка. Для обеспечения этих требований натяжение морского стояка постоянно регулируется натяжными устройствами в зависимости от высоты волны и вертикальных перемещений ПБС. Требуется также систематический и точный контроль угла отклонения морского стояка от вертикали.
Для обеспечения надежности работы узлов морского стояка в течение ряда лет ведутся лабораторные и натурные исследования нагрузок, действующих на морской стояк. Разработаны программы аналитических исследований напряжений в морском стояке с помощью ЭВМ. Результаты расчетов сопоставляются с фактическими напряжениями, измеряемыми тен-зодатчиками, размещенными на морском стояке. Устанавливаются зависимости между максимальными напряжениями в стояке, углом отклонения от вертикали и усилиями натяжения. По мере увеличения усилия натяжения угол наклона и напряжения быстро уменьшаются и при достижении определенного минимума напряжения в узлах стояка опять начинают возрастать при дальнейшем уменьшении угла наклона.
Углы поворота бурильной колонны с морским стояком в шарнирных соединениях не должны превышать 3 для обеспечения бурения и избежания поломок.
Он состоит из водоотделяющей колонны ( морского стояка) 10, многоканальных шлангов 9 и 15, коллекторов 11, плашечных превенторов 12, опорно-направляющего основания 13, опорной плиты 14, направляющих канатов 16, верхней и нижней гидравлических муфт, шарового соединения ( углового компенсатора), телевизионной камеры, телескопического компенсатора и других узлов.
Соединительные муфты на блоке ПО и морского стояка заменяют также на 346-мм, соответствующие присоединительным размерам ПО и морского стояка и рабочим давлениям.
После спуска и цементирования обсадной колонны демонтируют морской стояк и блок ПО. Затем на бурильных трубах спускают каптажное устройство и устанавливают его на устьевую головку. Натяжение направляющим канатам дают до тех пор, пока не срежутся штифты, связывающие концы канатов с направляющими стояками. Канаты поднимают и закрепляют на палубе. По окончании строительства скважины устанавливают опознавательный буй ( поплавок) с номером скважины.
После спуска и цементирования обсадной колонны демонтируют морской стояк и блок ПО. Затем на бурильных трубах спускают каптажное устройство и устанавливают его на устьевую головку. Направляющим канатам дают натяжение до тех пор, пока не срежутся штифты, связывающие концы канатов с направляющими стояками. Канаты поднимают и закрепляют на палубе. По окончании строительства скважины устанавливают опознавательный буй ( поплавок) с номером скважины.
После спуска и цементирования обсадной колонны демонтируют морской стояк и блок ПО. Затем на бурильных трубах спускают каптажное устройство и устанавливают его на устьевую головку. Натяжение направляющим канатам дают до тех пор, пока не срежутся штифты, связывающие концы канатов с направляющими стояками. Канаты поднимают и закрепляют на палубе. По окончании строительства скважины устанавливают опознавательный буй ( поплавок) с номером скважины.
Подводный комплекс состоит из водоотделяющей колонны ( морского стояка) 10, многоканальных шлангов 9, 15, коллекторов 11, плашечных превенторов 12, опорно-направляющего основания 13, опорной плиты 14, направляющих канатов 16, верхней и нижней гидравлических муфт, шарового соединения ( углового компенсатора), телевизионной камеры, телескопического компенсатора и других узлов.
Кроме того, на палубе размещены секции морских стояков диаметром 610 мм с телескопическим узлом для соединения с превенторным блоком и платформой. К 406-мм внутренней трубе телескопического узла в верхней части присоединено отклоняющее устройство ( дивертор) для закрытия за-трубного пространства между бурильной колонной и корпусом устройства, предотвращающее выход газа в рабочую зону в случае проявления газа, который отводится по трубопроводу в сепаратор газа на сжигание. На палубе также расположены панель управления общими натяжными устройствами; каптажное устройство для закрытия скважины до установки эксплуатационного оборудования; водолазное оборудование; комплект монтажных, спусковых, технологических инструментов и приспособлений грузоподъемных кранов и другое оборудование, необходимое для эксплуатации и ремонта ПУО.
При применении компенсатора бурильной колонны для пуска морского стояка с ППВО и посадки компоновки на устье скважины компенсатор должен быть предварительно отрегулирован на поддержание 80 - 90 % веса морского стояка.
Затем спусковой инструмент раскрепляют и поднимают, демонтируют морской стояк диаметром 610 мм и блок превентора диаметром 540 мм в порядке, обратном порядку монтажа данных узлов. После этого спускают и закрепляют в устьевой головке 2 диаметром 340 мм защитную цанговую втулку 3 и приступают к бурению скважины диаметром долота 311 мм под вторую промежуточную колонну диаметром 245 мм. Проходное отверстие ПО обеспечивает пропуск долота диаметром 311 мм и уменьшает кольцевой зазор ПО и морского стояка, повышая этим скорость восходящего потока бурового раствора.
На рис. 25.31 приведена схема действия нагрузок на морской стояк.
Большое внимание также уделяется выбору и нанесению смазочного материала, а также защите соединений морского стояка. Очень важно иметь систематическую и достоверную информацию о прогнозе погодных условий, чтобы в случае необходимости своевременно принять меры по отсоединению морского стояка от подводного устьевого оборудования, снятию ПБС с точки бурения и обеспечению ухода на отстой в штормовую погоду. Очень большое значение придается надежности в работе системы дистанционного управления подводным устьевым комплексом. Например, несвоевременная и ненадежная посадка коллектора в гнездо на блоке ПУО может привести к дополнительным работам по ремонту и наладке.

Для этого бурильную колонну поднимают из скважины, ослабляют натяжение якорных цепей и тросов натяжения морского стояка с целью уменьшения усилий на них от ветра и волн. При этом горизонтальные перемещения допускаются 7 - 10 % от глубины моря. Подход судов и посадка вертолета запрещается.
Во избежание смятия морского стояка в этой ситуации в подводном комплексе предусмотрена клапанная катушка для заполнения морского стояка водой. Датчик катушки приводится в действие, если давление внутри стояка понизится на 1 4 МПа по сравнению с давлением столба морской воды.
После этого на подготовленном роторе устанавливают монтажный спайдер, краном подносят и опускают через ротор на спайдер звено морского стояка и специальным ключом прикрепляют его к ниппельной части узла соединения. Затем дают натяжение направляющим канатам, приподнимают сборку ПО, открывают створку шахты и опускают сборку ПО, подвесив ее на клиньях спайдера за фланец морского стояка. На этом фланце закрепляют гидроакустический датчик индикатора утла отклонений морского стояка от вертикали.
Соединительные муфты на блоке ПО и морского стояка заменяют также на 346-мм, соответствующие присоединительным размерам ПО и морского стояка и рабочим давлениям.
Освоение нефтяных и газовых месторождений на больших глубинах моря обусловило совершенствование и создание новых узлов конструкции ПУО, и особенно морских стояков. На рис. 25.28 в качестве примера приведена схема ПУО без направляющих канатов фирмы Камерон. В системе направляющего основания 15, блока превенторов и верхней цанговой соединительной муфты 10 конструкция обеспечивает использование их с сонарной системой подвода, включающей сонар, телекамеру, индикаторный высотомер и считывающее устройство, установленное на поверхности.
Для обеспечения надежности работы узлов морского стояка в течение ряда лет ведутся лабораторные и натурные исследования нагрузок, действующих на морской стояк. Разработаны программы аналитических исследований напряжений в морском стояке с помощью ЭВМ. Результаты расчетов сопоставляются с фактическими напряжениями, измеряемыми тен-зодатчиками, размещенными на морском стояке. Устанавливаются зависимости между максимальными напряжениями в стояке, углом отклонения от вертикали и усилиями натяжения. По мере увеличения усилия натяжения угол наклона и напряжения быстро уменьшаются и при достижении определенного минимума напряжения в узлах стояка опять начинают возрастать при дальнейшем уменьшении угла наклона.
Подводное устьевое оборудование ( ПУО) состоит из одного комплекта противовыбросового оборудования 540x210, одного комплекта противовыб-росового оборудования 350x700, морских стояков СМ 610 и СМ 406, системы натяжения направляющих канатов, системы управления подводным противовыбросовым оборудованием, дивертором, устьевыми соединениями аварийной акустической системы манифольда и системы управления ПУО.
Пробную прокачку промывочной жидкости с подачей, имитирующей процесс глушения, проводят при открытом превенторе через водоотделяющую колонну ( райзер, морской стояк), а также при закрытом превенторе через линию дросселирования.
Для обеспечения технологического процесса бурения скважины и необходимой при этом постоянной связи подводного устьевого оборудования с вертикально перемещающимся ПБС в конструкции морского стояка предусмотрено телескопическое соединение. В месте соединения нижней части морского стояка с блоком ПУО установлено шаровое соединение, компенсирующее изгиб морского стояка во время отклонения ПБС. На палубе ПБС размещено натяжное устройство для создания растягивающих усилий, прикладываемых с помощью натяжных канатов к верхнему концу нижней секции морского стояка.
Разрешение на выполнение отдельных технологических операций и применение ограничений эксплуатации бурового оборудования, а также указания о прекращении бурения и отсоединении морского стояка по погодным условиям выдаются начальником буровой установки в соответствии с инструкцией по эксплуатации БС.
При бурении и выполнении других технологических операций бурильщик должен осуществлять постоянный контроль за положением судна над скважиной, горизонтальными перемещениями судна и углом наклона морского стояка.
Бурильную колонну извлекают, скважину герметизируют глу-хим ( срезным) плашечным и универсальным превенторами, отсоединяют направляющую секцию от блока превенторов и вместе с морским стояком поднимают. Блок превенторов закрывают защитным колпаком. При неожиданном усилении шторма или в др. аварийных случаях отсоединяют платформу от устья скважины; бурильную или обсадную колонну, если они проходят через блок превенторов, обрезают срезным плашечным превентором и герметизирую скважину. Бурильная колонна остается в скважине, удерживаемая трубными плашками превенторов.
При применении компенсатора бурильной колонны для пуска морского стояка с ППВО и посадки компоновки на устье скважины компенсатор должен быть предварительно отрегулирован на поддержание 80 - 90 % веса морского стояка.
Задачи (1.9.20), (1.9.21) и (1.9.20), (1.9.22) были решены методом конечных разностей на ЭЦВМ и построены закономерности изменения прогибов и изгибающих моментов во времени и по длине колонны для двух типов морского стояка ( МС-406, МС-оЮ) при условиях бурения и шторма. Анализ полученных результатов позволил установить, что при проектировании узлов и соединений водоотделяющей колонны следует учитывать динамику происходящих процессов.
На Каспийском море подводная противовыбросовая компоновка состоит ( снизу вверх) из колонной головки, гидравлической муфты, одинарного, сдвоенного одинарного и универсального превенторов, муфта гидравлической муфты, шарового соединения, райзера ( морского стояка), телескопического звена и отклонителя потока.

После окончания работ по установке и закреплению опорно-направляющего основания приступают к монтажу, спуску и установке блока 3 противовыбросового оборудования ( рис. 25.22) с проходным отверстием диаметром 540 мм на рабочее давление 21 МПа и морского стояка диаметром 610 мм.
Компрессорная станция состоит из установки низкого давления, обеспечивающей сжатым воздухом пневмотранспорт, управление буровым комплексом и систему управления подводным устьевым оборудованием; установки высокого давления для обеспечения сжатым воздухом буровой установки, систем натяжения направляющих канатов, морского стояка, систем водолазного комплекса и процесса опробования скважин. В комплект входят три компрессора ВШВ-23 / 230, два блока осушки. Станция размещена на главной палубе по правому борту.
При усилении волнения моря и ветра, когда перемещения судна над точкой бурения выходят за допустимые пределы, установленные И инструкции по эксплуатации БС, а также в случае появления дрейфующих ледяных полей бурение должно быть прекращено и проведена расстыковка морского стояка от устья для ухода БС. При этом должны быть выполнены мероприятия, обеспечивающие повторный ввод бурильного инструмента в скважину при возврате БС на точку.
Для обозначения узлов стволовой части принят специальный код: А - универсальный превентор; G - вращающийся превентор; R, Rd, RL - соответственно одно -, двух - и 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; CL - муфта низкого давления для соединения морского стояка с блоком превенторов.
Схема сил, действующих на ППБУ. В случае жесткого шторма бурильные свечи из-за пальца убирают и укладывают их в горизонтальное положение на палубные стеллажи. Морской стояк разбирают и секции укладывают на палубу. Якорные цепи ослабляют больше, чем в первом случае. Во избежание ударов волн в конструкцию верхнего корпуса ППБУ увеличивают клиренс установки путем откачки балласта из нижних понтонов и уменьшения осадки.
В случае жесткого шторма бурильные свечи убирают и укладывают их в горизонтальное положение на палубные стеллажи. Морской стояк разбирают и секции укладывают на палубу. Якорные цепи ослабляют больше, чем в первом случае. Во избежание ударов волн в конструкцию верхнего корпуса ППБУ увеличивают клиренс установки путем откачки балласта из нижних понтонов и уменьшения осадки.
ПБС во время качки морской стояк растягивается или сжимается, при смещении ПБС от центра скважины стояк изгибается. Морской стояк испытывает также горизонтальные нагрузки от морских волн, течений и ветра. Кроме этих нагрузок на морской стояк действует давление на стенки столба бурового раствора, заполняющего затрубное пространство между морским стояком и бурильной колонной.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2019
словарь online
электро бритва
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11