Đồ án Thiết bị chống phun trào dầu khí lắp đặt tại giếng THC – 08,Tiền Hải – Thái Bình

LỜI NÓI ĐẦU . 1

PHẦN 1

TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH KHOAN THĂM DÒ - KHAI THÁC DẦU

KHÍ Ở VIỆT NAM. SỰ PHUN TRÀO DẦU KHÍ VÀ THIẾT BỊ CHỐNG

PHUN TRÀO . 3

CHƯƠNG 1

TÌNH HÌNH KHOAN THĂM DÒ – KHAI THÁC DẦU KHÍ Ở VIỆT NAM.

SỰ PHUN TRÀO DẦU KHÍ . 3

1.1 Tình hình khoan thăm dò – khai thác dầu khí ở Việt Nam . 3

1.2 Phun trào dầu khí. . 5

1.2.1 Hiện tượng phun trào dầu khí . . 5

1.2.2 Nguyên nhân . 6

1.2.3 Các dấu hiệu dự báo . 10

1.2.4 Hậu quả của sự phun trào dầu khí . 12

1.2.5 Các biện pháp ngăn ngừa hiện tượng phun trào dầu khí . 13

CHƯƠNG 2

THIẾT BỊ CHỐNG PHUN TRÀO . 15

2.1 Một số loại van chính . 15

2.1.1 Van an toàn sâu (van cản) (Checkguard valve hoặc drop in valve) . 15

2.1.2 Van trên cần chủ lực (Kelly valve) . 16

2.1.3 Van nổi và van nắp (the float valve and flapper) . 18

2.1.4 Van an toàn một chiều (non return safety valve hoặc là Gray valve) . 19

2.1.5 Van cửa (Gate valve) . 19

2.1.6 Van an toàn tự động (fail safe valve) . 20

2.2 Thiết bị kiểm tra và kiểm soát dung dịch . 21

2.2.1 Bể đo thể tích (Pit Volume Measurement) . 21

2.2.2 Thiết bị đo dòng chảy . . 22

2.2.3 Thùng chứa dự trữ (Trip tank) . 22

2.2.4 Bình tách khí khỏi dung dịch (Mud Gas Separator) . 24

2.2.5 Thiết bị khử khí (Degassers) . 25

2.2.6 Cụm phân dòng (Choke manifold) . 26

2.3 Cụm đối áp . . 29

2.4 Đường xả và dập giếng (Choke and kill line). . 30

2.4.1 Đường xả (Choke line) . . 31

2.4.2 Đường dập giếng (Kill line) . 33

2.5 Hệ thống hướng dòng (Diverter system) . 33

PHẦN 2

THIẾT BỊ ĐỐI ÁP . 37

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ THIẾT BỊ ĐỐI ÁP . 37

1.1 Chức năng chính của đối áp . 37

1.2 Phân loại. 37

1.3 Lắp đặt thiết bị đối áp . 38

1.4 Đối áp vạn năng. 43

1.5 Đối áp ngàm . 46

1.5.1 Đối áp ôm cần ( pipe ram) . 47

1.5.2 Đối áp chặn giếng khoan (blind ram . . 47

1.5.3 Đối áp cắt cần (shear ram) . 47

1.5.4 Đối áp ôm cần vạn năng (multi – rams) . 47

1.6 Đối áp quay (rotaring BOPs) . 48

CHƯƠNG 2

THIẾT BỊ ĐỐI ÁP LẮP ĐẶT TẠI GI ẾNG KHOAN THC – 08 Ở TIỀN HẢI

– THÁI BÌNH (CHẾ TẠO BỞI CÔNG TY THIẾT BỊ DẦU KHÍ SANDONG

JINZHOU) . 51

2.1 Thông số cơ bản của giếng khoan . 51

2.2 Đối áp vạn năng. 53

2.2.1 Nguyên tắc làm việc và đặc điểm kết cấu cơ bản của đối áp vạn năng

với packer hình cầu . 55

2.2.2 Nguyên tắc làm việc và đặc điểm kết cấu cơ bản của đối áp vạn năng

với packer dạng nêm . . 59

2.2.3 Vận hành và chú ý . 63

2.2.4 Bảo dưỡng . 64

2.2.5 Sự sai hỏng và khắc phục . 74

2.2.6 Lắp đặt . 75

2.3 Đối áp ngàm . 75

2.3.1 Nguyên tắc vận hành đóng và mở . 76

Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất

SV: Nguyễn Điển Chi Lớp: Thiết bị dầu khí – K51

2.3.2 Nguyên tắc bịt kín . 76

2.3.3 Đặc điểm cấu tạo . 77

2.3.4 Đặc điểm và cấu tạo của những phần chính . 79

2.3.5 Hệ thống khóa ngàm bằng tay . 85

2.3.6 Hệ thống cửa phụ bịt kín . 86

2.3.7 Thiết bị khóa thủy lực tự động . 86

2.3.8 Cấu tạo bịt kín trục ngàm và hệ thống bịt kín thứ hai trục ngàm . 89

2.3.9 Lắp đặt và vận hành . 92

2.3.10 Thay thế bộ ngàm và thiết bị đóng ngàm . 94

2.3.11 Sửa chữa và thay thế bộ xi lanh dầu . 94

CHƯƠNG 3

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CỤM THIẾT BỊ ĐỐI ÁP . 98

3.1 Hệ thống điều khiển cụm đối áp trên bề mặt . 98

3.1.1 Bộ tích áp (Accumulator unit module) . 100

3.1.2 Hệ thống bơm không khí (Air pump assembly) . 102

3.1.3 Hệ thống bơm điện (Electric pump assembly) . 102

3.1.4 Bảng điều khiển . 103

3.2 Hệ thống điều khiển FKQ 640-6 cụm BOP bề mặt được sử dụng tại giếng

THC-08 ở Thái Bình . . 105

3.2.1 Giới thiệu chung . . 105

3.2.2 Thông số kỹ thuật chính . 109

3.2.3 Cấu trúc và đặc điểm . 109

3.2.4 Nguyên lý làm việc và vận hành . 112

3.2.5 Lắp đặt và chạy thử . 116

3.2.6 Vận hành, bảo dưỡng và bôi trơn . 120

3.2.7 Các sự cố và cách khắc phục . 122

3.3 Một số bộ phận trong hệ thống điều khiển cụm đối áp . 123

3.3.1 Bộ điều áp YTK - 02 . 123

3.3.2 Van xoay 4 ngả - 3 vị trí 34ZS21-25 . 125

3.3.3 Van xả tràn JYS21 – 25 . 127

3.3.4 Máy bơm trục khuỷu QB21-60/QB21-80 . 131

CHƯƠNG 4

Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất

SV: Nguyễn Điển Chi Lớp: Thiết bị dầu khí – K51

TÍNH TOÁN XÁC ĐỊ NH ĐƯỜNG KÍNH CỦA XI LANH ĐIỀU KHIỂN

ĐỐI ÁP NGÀM LẮP ĐẶT TẠI GIẾNG THC-08 . 135

TIỀN HẢI – THÁI BÌNH. 135

4.1 Các công thức thường sử dụng để tính toán xi lanh thủy lực. 135

4.1.1 Diện tích A, lực F, và áp suất p . 135

4.1.2 Quan hệ giữa lưu lượng Q, vận tốc v, và diện tích A . 136

4.1.3 Tính toán đường kính . . 137

4.2 Tính toán đường kính xi lanh thủy lực của đối áp ngàm lắp đặt tại giếng

THC - 08 . . 138

4.2.1 Tính đường kính xi lanh . 138

4.2.2 Tính nắp xi lanh . 141

KẾT LUẬN . 143

TÀI LIỆU THAM KHẢO

pdf153 trang | Chia sẻ: netpro | Lượt xem: 3223 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết bị chống phun trào dầu khí lắp đặt tại giếng THC – 08,Tiền Hải – Thái Bình, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
buồng trong của nắp tiếp xúc với gờ đỡ của packer (hình 2.2.7) để bảo vệ nắp và dễ dàng thay thế. 2.2.2.3 Nguyên tắc bịt kín, đặc điểm cấu tạo của packer hình nêm A. Nguyên tắc bịt kín của packer: BOP vành xuyến được bịt kín qua 2 giai đoạn. Giai đoạn một: piston đẩy bộ phận đóng lên bằng áp suất thủy lực và nguyên nhân nó di chuyển dọc theo bề mặt hình nón piston và đĩa bạc tới tâm của đầu giếng, và sau đó vòng đỡ đóng cùng với nhau chạm vào cao su tới tâm của đầu giếng hình thành bịt kín ban đầu. Giai đoạn 2: nếu có áp suất giếng trong lỗ, áp suất thân giếng gây ra trên phần trên bề mặt vành xuyến của buồng trong của piston đẩy piston lên xa hơn nguyên nhân bịt kín hơn để gia tăng hoàn thiện sự bịt kín của packer. Nó được gọi là sự trợ giúp đóng của áp suất thân giếng. B. Bên ngoài của packer hình nêm. Góc giữa những thanh dẫn của bề mặt hình nón và trục của packer là 250. Packer được lưu hóa bởi 22 gờ đỡ và cao su. Gờ đỡ được lắp đặt tỏa tròn. Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 62 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 Hình 2.2.8. Bản vẽ phác họa của paker hình nêm C. Lượng lớn dự trữ cao su: packer có khả năng chứa lớn. Những cao su giữa những gờ đỡ của packer có thể tiếp xúc với đầu giếng và bịt kín. Thể tích của packer là lớn hơn nhiều so với không gian cần để đóng nó. Vì thế, chúng có thể đóng dụng cụ khoan có hình dạng và kích thước khác nhau, và cũng có thể đóng đầu giếng hoàn toàn. Nếu áp suất điều khiển thủy lực được điều chỉnh bởi van điều chỉnh suy giảm áp suất hoặc bộ tích lũy đệm, packer có thể kéo tháo lắp và cho phép dụng cụ kết nối đi qua dưới 1 góc là 180. Vì lượng dự trữ lớn cao su, nếu packer không bị hư hỏng nghiêm trọng, nó vẫn có thể bịt kín và tuổi thọ của nó có thể được kiểm tra. Suốt quá trình làm việc của BOP vành xuyến, packer bị hư hỏng liên tục, vì thế nó cần bổ sung qua sự gia tăng hành trình của piston và sự nghiền cao su dự trữ. Khi hành trình của piston là lớn nhất (piston di chuyển tới đỉnh), hoặc lên cao hơn và thấp hơn bề mặt của gờ đỡ của packer một cách riêng biệt, nó cho thấy rằng lượng cao su dự trữ của packer biến dạng. Thậm chí nếu tăng áp suất điều khiển thủy lực, packer không thể đảm bảo bịt kín. Vì thế tuổi thọ của packer có thể được dự đoán bằng cách đo hành trình của piston. 2.2.2 Phương pháp lắp đặt 2.2.2.1 Lắp đặt: đối áp vạn năng không thể được vận chuyển tới vị trí giếng cho đến khi kiểm tra áp suất bịt kín. Việc lắp đặt nên dựa vào yêu cầu kiểu mẫu BOP của giếng cần kiểm soát. Việc kết nối của ống khai thác giếng và đối áp ngàm nên trên cùng một phương. 2.2.2.2 Kiểm tra áp suất sau lắp đặt: đối áp vạn năng nên cố định vững chắc sau khi lắp đặt và được hoàn thiện kiểm tra thử nghiệm thủy tĩnh với tất Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 63 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 cả bộ thiệt bị đầu giếng để kiểm tra khả năng đặc tính bịt kín và tất cả các kết nối. Chỉ BOP đủ điền kiện có thể được dùng. Trên trạm của thợ khoan và công xôn điều khiển ở xa, BOP nên được kiểm tra bằng việc đóng và mở hai lần để kiểm tra sự tương ứng giữa mở và đóng và thao tác vận hành và tính đúng đắn của sự kết nối của đường nối kết nối. Khí nên được loại bỏ khỏi đường ống dẫn dầu. BOP nên trong vị trí mở khi khoan bình thường. 2.2.3 Vận hành và chú ý 2.2.3.1 Bình thường, áp suất điều khiển (áp suất đóng) với van điều chỉnh suy giảm áp suất nên ít hơn hoặc bằng 10.5 MPa và có tỷ lệ nào đó với áp suất thân giếng và kích thước của dụng cụ khoan. Nếu đường kính của dụng cụ khoan lớn hoặc áp suất thân giếng thấp nên thấp hơn tương ứng đối với tuổi thọ của packer. 2.2.3.2 Khi phun trào xảy ra, đối áp vành xuyến có thể được sử dụng để đóng giếng đầu tiên, nhưng nó không được sử dụng trong một thời gian dài. Đầu tiên, nó có thể hư hỏng cao su sớm. Thứ hai, nó không có thiết bị khóa. Nếu không có trường hợp đặc biệt, nó không thể được sử dụng để đóng lỗ mở. 2.2.3.3 Sau khi đạt tới tầng mục tiêu, BOP nên được kiểm tra bằng cách đóng và mở với dụng cụ khoan nhưng không có áp suất giếng trong giếng một lần nữa hàng ngày để tránh xa sự đóng packer. 2.2.3.4 Khi sử dụng BOP vạn năng để tháo lắp mà không giết giếng, phải sử dụng dụng cụ kết nối 180. Trên đường đóng kiểm tra thủy lực, thêm vào đó là van điều chỉnh giảm áp riêng, nếu có bộ tích lũy, sự van chạm thủy lực trong buồng đóng có thể bao gồm cả tác dụng tạo đệm để tăng tuổi thọ phục vụ của packer. Trong suốt lực kéo tháo lắp, trên tiền đề của sự bịt kín, áp suất thủy lực nên điều chỉnh thấp có thể và tốc độ của việc tháo lắp nên được kiểm soát hoàn toàn. Đặc biệt ống khoan nên dựng lên hoặc hạ xuống từ từ qua việc nối. 2.2.3.5 Sau khi mở BOP, nó nên được kiểm tra nếu BOP mở hoàn toàn để ngăn packer khỏi bị khía. 2.2.3.6 Nó không cho phép áp suất thân giếng hở bởi việc mở BOP. 2.2.3.7 Khi BOP ở vị trí đóng, nó cho phép dụng cụ khoan di chuyển lên xuống nhưng không xoay nó được. 2.2.3.8 Chú ý: giữ dòng thủy lực sạch sẽ. Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 64 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 2.2.4 Bảo dưỡng 2.2.4.1 Chú ý Sau khi sử dụng giếng, tháo rời dòng thủy lực nối với BOP, khóa lỗ bằng nút, làm sạch BOP từ ngoài vào trong, và kiểm tra gờ và bề mặt tiếp xúc của chúng. Sau đó bôi trơn lỗ bu lông, đường rãnh vòng đệm, bề mặt trong của nắp và bề mặt chống đỡ của piston để tránh xa gỉ. Sau khi cố định, kết nối như bu lông, đinh tán, đai ốc và những dụng cụ đặc biệt nên tập trung lại và đóng gói để bảo vệ chúng khỏi bị mất mát. Kiểm tra tất cả những đinh ốc lần này tới lần khác, siết chặt chúng ngay nếu chúng không chắc chắn. Giữ dòng dầu thủy lực sạch sẽ và ngăn chặn bẩn hoàn toàn khỏi xi lanh để tránh xa hư hỏng cho xi lanh và piston. Tất cả phần cao su nên được dự trữ sẵn như kèm theo sau: - Số lượng của chúng phụ thuộc vào thời gian xếp hàng vào kho và mới và cũ, luôn sử dụng lâu nhất lần đầu. - Lượng cao su dự trữ ở trong phòng tối và khô ráo trong vị trí hồi phục. Không cất giữ chúng ngoài trời. Những cao su này không thể bị cong hoặc nén. Tốt hơn là đặt chúng trên bề mặt phẳng ở trong những hộp gỗ. Vòng chữ O không cho phép treo trên đống gỗ. - Cao su dự trữ tránh xa ăn mòn thông thường, mô tơ điện và thiết bị cao thế để tránh xa khí ozon sản phẩm packer để ăn mòn cao su. 2.2.4.2 Thay thế packer Packer là một phần chìa khóa đóng vai trò bịt kín giếng. Đôi khi nó bị hỏng hóc nghiêm trọng, nó không thể bịt kín giếng. Thay thế packer đúng lúc nếu nó hư hỏng nghiêm trọng. Packer nên được thay thế hỗ trợ cơ bản. Nếu packer được thay thế trong công trường giếng, nó nên được vận hành như sau: - Tháo bỏ kết nối giữa nắp và phần khung dưới khi không có dụng cụ khoan trong lỗ, nâng nắp lên, bắt vít bu lông nâng trong packer, sau đó nâng phần packer cũ ra bằng cáp và thay thế nó bằng một cái mới. Nắp đặt nắp và bắt vít đai ốc. - Việc kiểm tra áp suất nên thực hiện lần nữa để kiểm tra đặc tính bịt kín của packer. Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 65 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 - Nếu có dụng cụ khoan trong lỗ, packer mới nên mở cắt lần đầu tiên với dao taro (với sự trợ giúp của thanh kẹp, nước xà phòng để bôi trơn lưỡi dao) (hình 2.2.9). Bề mặt cắt nên trơn, sau đó nâng nắp lên. Giống như thế, packer cũ nên được nâng lên bằng dây thừng và cắt mở nó ra,thay thế nó bằng một cái mới. - Những cao su xù xì của packer mới nên được loại bỏ và bôi trơn với MnS2 trên bề mặt tiếp xúc giữa nắp và packer. Hình 2.2.9. Thay thế packer khi dụng cụ khoan ở trong giếng 2.2.4.3 Bảo dưỡng và thay thế A. BOP vành xuyến với packer hình cầu (Hình 2.2.10 sự thể hiện phần khuất của đối áp vành xuyến) Tiến hành cố định nắp, vòng chuyển tiếp và piston: - Tháo vít hai nút ống khỏi đóng (phần thấp hơn) lỗ và mở (phần cao hơn) lỗ trên phần khung, để dầu dư ra ngoài, và sau đó tháo bỏ đinh tán, đai ốc mà nối nắp và phần khung, sau đó đưa chúng ra khỏi nắp với dụng cụ nâng. - Nếu BOP được kết nối bằng nêm đinh vít số 2 nên được tháo rời đầu tiên cùng với việc tháo đinh vít số 1 để đẩy vòng cặp 4, sau đó dùng thanh vát để tháo đai ốc 5 (hình 2.2.11 sự biểu hiện phần khuất của BOP vành xuyến loại FH 35-70/105). Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 66 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 - Bắt vít bu lông nâng ở trong packer và nâng nó ra ngoài bằng dây cáp. - Kéo vòng đỡ từ từ với dụng cụ nâng. - Sử dụng bơm dầu hoặc thấm dầu bằng vải cotton khỏi phần khung. - Nâng piston từ từ bằng dụng cụ nâng. Kiểm tra và bảo dưỡng sau khi cố định: - Piston: nó nên được sửa chữa và thay thế nếu đường kính bên ngoài hoặc đường kính bên trong cúa piston là bị mòn 0.5mm hơn giới hạn thông số cho phép. Vòng bạc nên được thay thế nếu đường kính bên ngoài của nó mòn vượt quá thông số giới hạn ban đầu. - Vòng đệm và rãnh bịt kín: kiểm tra vòng đệm và rãnh bịt kín. Chúng nên được thay thế với giấy mài hoặc đá mài dầu nếu có bất kỳ chỗ rỗ nào. - Bề mặt trong của nắp: kiểm tra bề mặt bịt kín bên trong giữa bề mặt bên trong của nắp và packer, sửa chữa chúng với giấy mài hoặc đá mài dầu nếu ma sát cạn. Nó nên được sửa chữa hoặc thay thế theo SY/T6160 nếu có sự sai sót như mòn nghiêm trọng, gãy hoặc lỗ rỗ. - Packer: bên trong lỗ và bề mặt hình cầu của thiết bị đóng hình cầu với bất kỳ sự biến dạng nghiêm trọng nào, gãy, phá vỡ và sự biến dạng của gờ đỡ và sự lão hóa của packer không được phép. - Vòng bịt kín: đầu tiên kiểm tra vành của nó. Vòng bịt kín nên được thay thế nếu nó có bất kỳ sự hư hỏng, mài mòn hoặc biến dạng. - Phần khung chứa packer: nên được thay thế nếu đường kính bên trong hoặc bên ngoài của phần bịt kín của nó mài mòn 0.5mm nhiều hơn thông số giới hạn. Vòng bạc nên được thay thế nếu đường kính ngoài của nó bị mài mòn vượt quá giới hạn ban đầu. - Rãnh vòng đệm kín: kiểm tra rãnh vòng đệm kín của mặt bích, bất kỳ khuyết tật mà ảnh hưởng đến đặc tính bịt kín là không được phép. Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 67 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 1 18 6 2 17 5 12 13 11 4 14 10 14 3 8 9 19 1 15 16 Hình 2.2.10. Sự thể hiện phần khuất của BOP vạn năng (với packer hình cầu) Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 68 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 Bảng 2.2 2. Danh sách các bộ phận của BOP vành xuyến (Packer hình cầu) Số thứ tự Bộ phận Số lượng Model FH18-35 FH28-35 FH28-35/70 FH35-35 FH35-35/70 1 Khung dưới 1 FH1835-02 FH2835.0 3-00 FH2835/70. 01-00 FH3535.04-00 FW1305-17 2 Nắp 1 FH1835-03 FH2835- 05 FH2835-05 FH3535-03A FW1305-05A 3 Piston 1 FH1835-18 FH2835- 14 FH2835-14 FW1305-12A FW1305-12A 4 Vòng kẹp 1 Fh1835-10 FH2835- 14 FH2835-11 FW1305-10A FW1305-10A 5 Packer 1 FH1835-06- 00 FH2835- 11 FH2835.09- 00 FW1305.06- 00A FW1305.06- 00A 6 Chốt 24 FH1835-08 FH2835.0 9-00 FH2835-04 FW1305-04 FW1305-04 7 Mũ đai ốc 24 FH1835-07 FH2835- 04 FH2835-07 FW1305-03 FW1305-03 8 Bịt kín piston I.D 2 FH1835-14 FH1835-15 FH2835- 18 FH2835- 19 FH2835-18 FH2835-19 FW1305.13- 00 FW-1305.13- 00 9 Vòng bạc 1 FH1835-16 FH2835- 23 FH2835-23 FW1305-14 FW1305-14 10 Bịt kín piston O.D 2 FH1835-19 FH1835-20 FH2835- 20 FH2835- 21 FH2835-20 FH2835-21 FW1305.16- 00 FW1305.16- 00 11 Bịt kín vòng nối tiếp I.D 2 FH1835-12 FH1835-13 FH2835- 15 FH2835- 16 FH2835-15 FH2835-16 FW1305.11- 00 FW1305.11- 00 12 Vòng bịt kín “O” 1 FH1835-11 FH2835- 12 FH2835-12 FW1305-09 FW1305-09 13 Vòng bịt kín “O” 1 FH1835-09 FH2835- 10 FH2835-10 FW1305-07 FW1305-07 14 Vòng bạc 2 FH1835-17 FH2835- 17 FH2835-17 FW1305-15 FW1305-15 15 Đoạn nối 2 … FH2835- 13 FH2835-13 … … 16 Nút trám ống dẫn Z1 2 FH2835-22 FH2835- 22 FH2835-22 FH2835-22 FH2835-22 17 Tháo ra 4 Tháo ra 6.8 Tháo ra 6.8 Tháo ra 9 Tháo ra 9 18 Vòng bịt kín “O” 24 … … 85×5.7 85×5.7 19 Vòng bịt kín “O” 1 … … FW1305-08 FW1305-08 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 69 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 B. BOP vành xuyến với packer hình nêm (Hình 2.2.11 sự biểu hiện phần khuất của BOP vành xuyến) Hình 2.2.11. Đối áp vạn năng loại FH35-70/105 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 70 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 Bảng 2.2.3. Danh sách các bộ phận của BOP vành xuyến loại FH35 Thứ tự Miêu tả Số lượng Ký hiệu 1 Đinh ốc tháo rời 12 FH3570-19 2 Bu long 12 FH3570-03 3 Đinh tán 12 FH3570-02 4 Vòng cặp 1 FH3570-01 5 Chêm 12 FH3570-05 6 Nắp 1 FH3570-06 7 Đinh ốc M12×30 12 GB70-76 8 Bộ phận đóng 1 FH3570-07 9 Vòng bịt kín kết hợp 1 FH3570-09 10 Vòng bịt kín chữ “O” 1 FH3570-08 11 Vòng bịt kín kết hợp 2 FH3570-11-0 12 Vòng chắn dung dịch 1 FH3570-10 13 Bạc 2 FH3570-15 14 Vòng bịt kín kết hợp 2 FH3570-14-0 15 Đinh ốc M36×80 8 (12.9 class) 16 Giá đỡ 4 FH3570-04 17 Tháo ra 4 JB8112-1999 Tiến hành cố định nắp và piston: - Đầu tiên tháo vít hai nút ống khỏi đóng (phần thấp hơn) lỗ và mở (phần cao hơn) lỗ trong phần khung chứa packer, có định đai ốc 20 và đỉnh kẹp nắp 21, tháo bu lông đỡ 17 và bu lông kẹp, và nâng nắp với dụng cụ nâng. - Bắt vít bu lông nâng ở phía bên trong packer, và đưa nó ra ngoài bằng cáp. - Sử dụng bơm dầu hoặc vải cotton để thấm dầu ra khỏi phần khung chứa packer. - Nâng piston từ từ bằng dụng cụ nâng. - Cố định bu lông 9 với 13 bằng cách vặn xiết chặt (S = 10, S = 14). - Đưa ống lót 11 bên ngoài và ống lót 14 bên trong ra. Kiểm tra và bảo dưỡng sau khi tháo rời: Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 71 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 - Bề mặt hình nó bên trong của piston: Kiểm tra bề mặt bịt kín giữa bề mặt hình nón bên trong của piston và packer, sửa chữa chúng bằng giấy mài mòn hoặc đá dầu đối với những vết khía không sâu. Nên được sửa chữa hoặc thay thế theo tiêu chuẩn SY/T6160 nếu có những khuyết tật như mòn nghiêm trọng, gãy hoặc lỗ rỗ. - Kiểm tra đĩa mài mòn được lắp đặt trong nắp. Nó nên được thay thế đúng lúc khi nó bị mài mòn nghiêm trọng. - Rãnh bịt kín: kiểm tra rãnh bịt kín. Nó nên được sửa chữa bằng giấy mài mòn hoặc đá dầu nếu có bất kỳ lỗ rỗ nào. - Những bộ phận khác giống BOP vành xuyến ở mục 7.3.1 với packer hình cầu. Lắp ráp BOP vành xuyến Nên thực hiện một cách phù hợp với nhau với việc tiến hành cẩn trọng việc tháo lắp 7.3.1 hoặc 7.3.2 nhưng chú ý những điều sau: - Những vùng xù xì và những gờ mỏm trên các phần nên được loại bỏ để đảm bảo gờ của vòng bịt kín không bị vết khía. Giữ các bộ phận sạch sẽ. - Nâng và lắp ráp các phần từ từ và làm trơn để ngăn chặn sự bịt các bộ phận hoặc hỏng hóc vòng bịt kín và ngăn bẩn xâm nhập vào bề mặt bịt kín. - Bôi trơn bu lông bề mặt của vòng bịt kín, bên trong và bên ngoài bề mặt của vòng bịt kín của bộ phận kết nối để dễ dàng lắp ráp. - Chú ý hướng của vòng bịt kín, mở miệng nên hướng về hướng của áp suất giếng. - Để vòng bạc đi qua lỗ dầu bôi trơn để đảm bảo nó không bị hỏng. - Đai ốc M27 của BOP loại F35-70/105 (hình 2.2.11, số 2) phải được lắp ráp xuống bên dưới ứng suất tập trung. Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 72 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 Hình 2.2.12. Đối áp vạn năng loại FHZ54-14 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 73 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 Bảng 2.2.4. Danh sách các bộ phận của BOP vành xuyến loại FHZ54-14 Thứ tự Miêu tả Số lượng Ký hiệu 1 Nắp 1 FHZ5414-03 2 Vòng bịt kín “O” 2 FHZ5414-09 3 Vòng bịt kín 2 FHZ5414-08 4 Đĩa mài mòn 1 FHZ5414-01 5 Đinh ốc M12×35 6 GB5783-86 6 Bộ phận đóng 1 FHZ5414.02-00 7 Vòng bịt kín 2 FHZ5414-15 8 Piston 1 FHZ5414-13 9 Đinh tán M20×80 16 GB70-85 10 Vòng bịt kín 2 FHZ5414-12 11 Ống lót ngoài 1 FHZ5414-14 12 Vòng bịt kín “O” 1 FHZ5414-17 13 Đinh tán M12×45 16 GB70-85 14 Vòng lót trong 1 FHZ5414-16 15 Kẹp 20 FHZ5414-05 16 Đinh ốc kẹp 20 FHZ5414-06 17 Đinh ốc đỡ 20 FHZ5414-07 18 Vòng bịt kín chữ “O” 25×2.65 20 GB3452.1-82 19 Vòng bịt kín chữ “O” 53×5.3 20 GB3452.1-82 20 Đinh ốc M12×70 4 GB70-85 21 Nắp kẹp đầu 4 FHZ5414-04 22 Khung chứa bên dưới 1 FHZ5414.11-0 23 Nút dầu 2 F02-15 24 Bộ phận chuyển tiếp 2 FHZ5414-10 Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 74 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 2.2.5 Sự sai hỏng và khắc phục 2.2.5.1 Đối với packer bình thường của dòng điều kiển, packer có thể không bịt kín và đóng trong giếng có áp suất Nguyên nhân: - Packer cũ bị mòn nghiêm trọng, bị vỡ hoặc lão hóa. - Packer mới không thể đóng đối với vị trí thích hợp. - Một vài tạp chất có thể lắng đọng trong rãnh của packer. - Có sự rò rỉ trong phần bịt kín của piston. Khắc phục: - Thay thế packer. - Mở và đóng packer trong một vài lần. - Lau chùi rãnh và những phần khác của packer, di chuyển cao su một cách cân đối. - Thay thế vòng bịt kín của packer. 2.2.5.2 BOP không thể mở sau khi đóng Nguyên nhân: - BOP bị đóng trong một thời gian dài mà kết quả dẫn tới sự biến dạng vĩnh cửa và sự lão hóa của packer. - Có vữa xi măng đóng rắn dưới packer. Khắc phục: - Thay thế packer. - Lau sạch nó sau khi nâng vỏ ra. 2.2.5.3 BOP không thể đóng và mở linh hoạt Nguyên nhân: - Dầu không thể chảy một cách trơn tru vào đường ống dẫn. - Có sự rò rỉ trong đường ống dẫn. Khắc phục: - Nạo vét đường ống dẫn. - Thay thế đường ống dẫn. 2.2.5.4 Dung môi trong giếng chảy vào trong xi lanh hoặc chảy từ việc kết nối giữa nắp vào phần khung. Nguyên nhân: - Vật bịt kín phù hợp trên vòng chuyển tiếp bị hỏng. Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 75 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 Khắc phục: - Thay thế phần bịt kín bị hỏng. 2.2.5.5 Áp suất không thể điều khiển thiết bị thủy lực Nguyên nhân: - Bề mặt bịt kín của phần khung, xilanh, piston, vòng chuyển tiếp, vòng bịt kín đã bị hỏng hóc. Khắc phục: - Thay thế tất cả vòng bịt kín, sửa chữa bề mặt bịt kín. 2.2.5.6 Sự di chuyển thẳng của piston không giống như sự thể hiện đánh dấu của van điều khiển. Nguyên nhân: - Sự kết nối đường ống nối giữa công xôn điều khiển và BOP bị hỏng. Khắc phục: - Đảo chiều vị trí của đường ống của BOP. 2.2.6 Lắp đặt Khi lắp đặt BOP vạn năng, tham khảo bảng “ Đặc điểm kỹ thuật và số liệu kỹ thuật của BOP” và thể hiện ở những mục sau: - Mẫu và kích cỡ - Áp suất làm việc - Vòng đệm bịt kín rãnh đòi hỏi phủ bền chống ăn mòn hay không - Những phần dự trữ và những thiết bị đi kèm khác - Những yêu cầu đặc biệt khác 2.3 Đối áp ngàm Đối áp ngàm bao gồm một vài phần chính như vỏ, cửa phụ, xi lanh, piston, trục ngàm, trục khóa, nắp xi lanh, tổ hợp ngàm và bịt kín… Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 76 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 Hình 2.2.13. Các bộ phận của đối áp ngàm Nguyên tắc làm việc: 2.3.1 Nguyên tắc vận hành đóng và mở Khi dầu áp suất cao của thiết bị kiểm soát thủy lực được bơm vào đóng buồng xi lanh bên phải và bên trái, nó đẩy piston và trục ngàm làm cho tổ hợp ngàm di chuyển tới tâm của đầu giếng dọc quỹ đạo giới hạn bởi thanh dẫn trên buồng ngàm để bị kín giếng. khi dầu cao áp được bơm vào để mở buồng xy lanh bên phải và bên trái, nó làm cho tổ hợp ngàm di chuyển rời xa tâm để mở đầu giếng. Van ngược của hệ thống kiểm soát thủy lực kiểm soát việc mở và đóng của ngàm. Lực hoạt động đóng và mở ngàm tỷ lệ thuận với vùng chịu ứng suất của piston và áp suất thủy lực trên vùng này. 2.3.2 Nguyên tắc bịt kín Đối áp ngàm có 4 phần bịt kín được sắp xếp để bịt kín đầu giếng hiệu quả, bịt kín giữa ngàm trên và phần khung, bịt kín giữa phần trước của ngàm và đường ống, bịt kín giữa vỏ và cửa phụ, bịt kín giữa trục ngàm và cửa phụ. Việc tiến hành bịt kín của ngàm chia làm 2 bước. Đầu tiên khi đóng ngàm, Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 77 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 trục ngàm đẩy ngàm bởi áp suất dầu làm phần trước của thiết bị đóng đẩy tới vị trí bịt kín vì thế bịt kín ống hoặc mở lỗ để hình thành bịt kín phía trước, qua việc nén của phần trên thiết bị đóng và bịt kín vòm trên vỏ hình thành bịt kín phần trên hoàn thành việc bịt kín ban đầu. Thứ 2, khi có áp suất trong giếng, nó đẩy ngàm tới ấn vào phía trước packer xa hơn từ phía sau ngàm đối với vị trí bịt kín, vào thời điểm đó, ngàm nâng lên chống bề mặt vòm bịt kín của vỏ, vì thế hình thành nên việc bịt kín tin cậy. Điều này được gọi là áp suất giếng trợ giúp bịt kín. 2.3.3 Đặc điểm cấu tạo Phần chứa áp suất chính như thân và cửa phụ đúc với thép cấu trúc hợp kim chất lượng cao. Vật liệu phù hợp đối với NACE MR-01-75, ứng dụng đối với điều kiện làm việc axit bình thường và gia nhiệt đặc biệt. Những phần chứa áp suất đã được hoàn thành kiểm tra kiểm nghiệm thủy tĩnh phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật API đặc điểm kỹ thuật 16A đối với việc đảm bảo an toàn trong suốt quá trình vận hành dưới áp suất làm việc. Có gờ đỡ cao và những mặt chéo cho việc lắp đặt dốc đối với thân giếng ở đáy của buồng ngàm của phần vỏ, tự động giảm cát chảy xuống đáy giếng khi mở và đóng ngàm để ngăn khóa và giảm ăn mòn ngàm. Nó cũng giúp cho áp suất giếng giúp bịt kín ngàm. Việc sử dụng ngàm nổi có thể giảm lực kháng đối với việc mở và đóng ngàm và việc ăn mòn packer ngàm, việc kéo dài tuổi thọ của ngàm để ngăn chặn gỉ giữa vỏ và ngàm và dễ dàng tháo lắp. Có một khóa thanh dẫn trên phía trước cuối của ngàm, nó có thể bị nút trong rãnh của ngàm đối và buồng của khóa thanh dẫn có thể di chuyển dụng cụ khoan hướng tâm của thân giếng suốt sự đóng ngàm để đảm bảo bịt kín chắc chắn giữa ngàm và dụng cụ khoan. Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 78 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 Sử dụng BOP trong dòng chảy để tránh xa hỏng hóc ống suốt quá trình lắp đặt, vận chuyển và vận hành. Những bản lề chịu tải độc lập với những bản lề dòng chảy. Những bản lề chịu tải chịu đựng khối lượng của cửa phụ. Chúng được lắp đặt vòng bi kim tự bôi trơn ổ trục hướng tâm và lực đẩy để đóng và mở cửa phụ linh động. Vị trí lên và xuống của cửa phụ có thể được thay đổi với những bản lề chịu tải. Những bản lề chịu tải giữa chỉ kết nối dòng dầu và bịt kín áp suất dầu, không chịu khối lượng của cửa phụ sau đó kéo dài tuổi thọ của chốt. Cũng có thể thay thế trực tiếp chốt trên vỏ mà không tháo lắp cửa phụ. (Trừ FZ 35-70, 2FZ35-70) Để lắp đặt đảm bảo bịt kín giếng an toàn và tin cậy hơn, có một thiết bị điều khiển bằng tay. Nếu hệ thống điều khiển của BOP không kiểm soát được, bạn có thể sử dụng thiết bị điều khiển bằng tay để đóng ngàm. Nếu muốn bịt kín giếng trong một thời gian dài, sau đó có thể sử dụng hệ thống kiểm soát bằng tay để khóa ngàm. Khi áp suất làm việc tối đa là 105 Mpa hoặc hơn, việc bịt kín cửa phụ sử dụng bộ thiết bị bịt kín nổi. Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 79 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 Việc bịt kín trục ngàm sử dụng loại nắp có chức năng bịt kín. Đường kính của phần trên, đáy và mặt bích đầu kết nối ra phù hợp với đặc điểm kỹ thuật đối với thiết bị khoan API đặc điểm kỹ thuật 16 2.3.4 Đặc điểm và cấu tạo của những phần chính Ngàm: kiểu ngàm S, kiểu ngàm HF, kiểu ngàm H, kiểm ngàm F, ngàm thay đổi, ngàm cắt *) Kiểu ngàm S - Đặc điểm cấu tạo kiểu ngàm S: Phần trên và đáy của ngàm là đối xứng. Khi bề mặt trên của packer ngàm bị mòn nghiêm trọng, phía khác có thể được sử dụng để kéo dài tuổi thọ của cao su. Bộ thiết bị ngàm bao gồm khóa ngàm, giá đỡ, packer và đinh ốc ngàm. Tính năng nổi của ngàm tốt. Vì vị trí ngàm (giá đỡ) và thân ngàm (khóa) riêng biệt, ngàm có thể di chuyển nhẹ nhàng trên giá đỡ để đảm bảo sự sắp xếp chính xác bề mặt cao su khi bề mặt bịt kín tiếp xúc xuất hiện. Có khoảng cách lắp đặt 3mm giữa thân ngàm và vị trí ngàm. Khi đóng ngàm, giá đỡ ép phần trên cao su và làm nó biến dạng và phình lên nâng cao hiệu quả của việc bịt kín và giảm ăn mòn của packer ngàm. Đồ án tốt nghiệp Trường Đại học Mỏ - Địa chất SV: Nguyễn Điển Chi 80 Lớp: Thiết bị dầu khí – K51 5 4 2 1 3 1. Bu lông ngàm 2. Phần dưới khóa ép 3. Bịt kín 4. Vít ngàm 5. Phần trên khóa ép Hình 2.2.14. Ngàm kiểu S - Tiến hành thay thế packer cho kiểu ngàm S Tháo 2 ốc vít và đưa giá đỡ xuống. Tháo bỏ 2 bu lông packer ngàm. Lấy phần bịt kín phía trên ra khỏi rãnh của khóa ngàm bằng 1 tua vít. Tháo bỏ tất cả packer khỏi ngàm. Trước khi lắp đặt, lau chùi khóa ngàm, packer và bu lông ngàm và lau chùi chúng. Tiến hành lắp ráp thứ tự phần đối. Chú ý giữ khoả

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfThiết bị chống phun trào dầu khí lắp đặt tại giếng THC – 08,Tiền Hải – Thái Bình.pdf
Tài liệu liên quan