3.1.1 Анализ функционального назначения и область применения превенторов

Для герметизации устья скважин используют плашечные, универсальные (кольцевые) и вращающиеся превенторы.

Плашечный превентор предназначен для герметизации устья скважины в процессе разбуривания, спуска и подъема НКТ и других работ по освоению и ремонту скважины. Их применяют для эксплуатации в умеренном и холодном макроклиматических районах. Плашечные превенторы обеспечивают возможность расхаживания колонны труб при герметизированном устье в пределах длины между замковыми или муфтовыми соединениями, подвешивание колонны труб на плашки и ее удержание от выталкивания под действием скважинного давления.

Универсальные превенторы обладают более широкими возможностями. Они герметизируют устье скважины при наличии и отсутствии в ней подвешенной колонны труб и вместе с тем позволяют, сохраняя герметичность устья скважины, проворачивать бурильную колонну и протаскивать трубы вместе с муфтами и бурильными замками. Универсальный превентор способен герметизировать устье скважины независимо от диаметра и геометрической формы уплотняемого предмета.

Вращающиеся превенторы предназначены для автоматической герметизации устья скважины вокруг любой части бурильной колонны, в том числе ведущих, утяжеленных, НКТ, а также замковых соединений бурильных труб, при ее вращении, расхаживании, наращивании и выполнении спускоподъемных операций. Вращающиеся превенторы применяют взамен разъемного желоба для отвода бурового раствора к блоку очистки циркуляционной системы буровой установки. Вращающиеся превенторы применяют при бурении с промывкой аэрированным буровым раствором, продувкой газообразными агентами, обратной промывкой, регулированием дифференциального давления в системе скважина – пласт, а также при вскрытии

продуктивных пластов на «равновсии»и с депрессией в климатических условиях широкого диапазона зон.

3.1.2 Анализ условий эксплуатации плашечного превентора

Эксплуатация плашечного превентора в условиях Крайнего Севера ставит его в положение активного и, как правило, весьма неблагоприятного воздействия климатических факторов, к главнейшим из которых относятся низкие температуры, суточные и годовые перепады этих температур и влажность.

Одной из главных причин увеличения отказов плашечного превентора в зимние месяцы являются учащенные хрупкие разрушения стальных деталей, являющиеся следствием перехода при низких температурах металла этих деталей из вязкого состояния в хрупкое.

Низкотемпературная хрупкость или хладноломкость сталей зависит от химического состава и структуры металлов. Стали, легированные никелем, ниобием, марганцем, хромом, менее склонны к низкотемпературной хрупкости, так как присадки способствуют образованию мелкозернистых структур. Так основными марками сталей, применяемых при изготовлении деталей плашечного превентора, являются 35Л, 35ХГС, 40ХЛ и др.

При эксплуатации превентора в условиях низкой температуры окружающего воздуха необходимо реализовать мероприятия по обеспечению его работоспособности (применение смазки и материалов уплотнительных элементов с характеристиками, сохраняющими такие необходимые свойства, как текучесть и эластичность при низкой температуре, подогрев корпуса превентора) в соответствии с рекомендациями изготовителей. Превенторы могут поставляться со встроенными каналами под парообогрев, обеспечивающими повышенную долговечность резиновых уплотнений.