Давление в манифольде буровых насосов это

Манифольд. Принцип работы манифольда

Манифольд буровой установки (нефтяной).

Манифольд представлен единым блоком с набором вентилей (иногда шаровых кранов) для смешения или перераспределения потока рабочей среды между входом и несколькими выходами, или несколькими входами/выходами. Может быть использован для подсоединения дифференциальных манометров и различных КИП к технологическому оборудованию и магистральным трубопроводам.

Схемы оборудования устья скважин стандартизованы ввиду конструкционного разнообразия скважин и условий бурения. ГОСТом 13862-80 предусмотрены 4 типовых схемы оборудования устья скважин с 1-4 -мя плашечными превенторами при бурении на суше.

Для герметизации устья скважины, определяемой ожидаемой интенсивностью газонефтепроявлений в скважине, рекомендуются такие схемы монтажа оборудования:

• двухпревенторная с 2-мя линиями манифольда;
• трехпревенторная
  • с 2-мя линиями манифольда;
  • с 3-мя линиями манифольда;
  • с 4-мя линиями манифольда.

Схемы манифольдов в соответствии с ГОСТ 13862-90:

Относительно устья скважины допустимо одностороннее расположение манифольда и двухстороннее; манифольд может комплектоваться сепараторами, дросселями с гидроуправлением и пультами управления дросселями.

Манифольд выпускается:

в климатическом исполнении ХЛ и УХЛ, с условными проходами 80, 65 и 50 мм, с дистанционным управлением гидроприводами задвижек, рассчитан на давление в 21 МПа.

Рабочее давление, на которое рассчитаны манифольды: 105, 70, 35 и 21 МПа. Предусмотрены 2 типа задвижек:

с клиновыми задвижками МП,

с прямоточными задвижками МПП.

Блочное исполнение манифольда типа МП маркируется МПБ. Шифр манифольда включает цифровое обозначение диаметра в мм проходного отверстия и в МПа — рабочего давления. К примеру, манифольд диаметром 80 мм, рассчитанный на давление 35 МПа, имеет маркировку МПБ-80Х35.

ООО «Стандарт» (Екатеринбург) занимается производством промышленного нефтепромыслового оборудования, включая манифольды.

Манифольд МПБ5-80х35

производит выпуск из скважины жидкостных сред и газа через рабочую и аварийную нагнетательные линии;

делает возможным осуществление циркуляции бурового раствора через скважину с регулировкой избыточного давления на устье;

производит закачку раствора в межтрубное пространство ЦА (цементировочными агрегатами) или буровыми насосами.

Манифольд МПБ-80х35 изготовлен для обвязки стволовой части противовыбросового оборудования нефтегазоскважин в процессе их строительства, безопасного ведения ремонтных работ, предупреждения выбросов и открытого фонтанирования, охраны земных недр и окружающей среды.

Конструкционные особенности манифольда МБП5-80х3. Принцип работы

коренные задвижки с ручным управлением или ручным и гидроуправлением,

блоки дросселирования и глушения, имеющие задвижки, тройники, крестовины, регулируемые дроссели с ручным и дистанционным управлением, гасители потока, обратный клапан, манометры с разделителями сред,

напорные трубопроводы и пакеты трубопроводов низкого давления.

ГОСТ 13862-90 предусматривает для манифольдов 5 схем обвязки для условных диаметров прохода 80, 65 и 50 мм.

Обвязка превенторов — манифольд — управляет давлением в скважине при нефтяных или газовых проявлениях, воздействуя на пласт закачкой раствора и создания противодавления на него.

Линии дросселирования и глушения манифольда соединены со стволовой частью оборудования для герметизации и образуют систему трубопроводов и арматуры (задвижки, манометры, регулируемые дроссели с ручным или гидроуправлением и др. приборы).

Линия глушения, соединенная с буровыми насосами, используется для закачки в скважину утяжеленного раствора по межтрубному пространству или же для слива газированного бурового раствора в камеру — дегазатор циркуляционной системы буровой установки, по необходимости.

Линия дросселирования предназначена для слива бурового раствора и отбора проб пластовых флюидов из скважины с противодавлением на пласт, возможно использование для закачки жидкости в скважину посредством ЦА-агрегатов.

Дросселирование, происходящее с изменением давления и температуры протекающей среды (будь то жидкость, пар, газ) через местное гидродинамическое сопротивление потоку — дроссель (сужение трубопровода, клапан, вентиль, задвижка, кран и др.) востребовано для измерения и регулирования расхода газов и жидкостей.

Задвижками считаются запорные устройства, перекрывающие проход поступательным перемещением затвора в перпендикулярном направлении по отношению к движению транспортируемого средового потока. Малое значение гидравлического сопротивления задвижек позволяет их применять на трубопроводах с постоянным большескоростным движением транспортируемой среды.

Источник статьи: http://standart-ekb.ru/poleznye-stati/296/

НАГНЕТАТЕЛЬНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ БУРОВЫХ НАСОСОВ

Нагнетательные трубопроводы (манифольды) служат для по­дачи бурового раствора от насосов в скважину при бурении или промывках. Нагнетательный трубопровод состоит из верти­кальной и горизонтальной частей. Вертикальная часть называ­ется стояком. Их монтируют на наружной грани вышек и кре­пят хомутами. Между стояком и элементами вышек устанавли­вают деревянные прокладки. В верхней части стояк имеет горловину с фланцем для присоединения к буровому шлангу, который вторым концом соединяется с вертлюгом.

Изготовляют манифольды в заводских условиях из углероди­стых сталей, обладающих хорошей свариваемостью (сталь мар­ки 20). При отсутствии заводских манифольдов допускается их изготовление в полевых условиях из бурильных труб группы прочности Д или Е диаметром 127 или 140 мм с толщиной стен­ки 10—11 мм в зависимости от рабочего давления в трубопрово­де. На высоте 1,5—2 м от пола буровой к стояку приваривают патрубок, на который устанавливают манометр. Выше пола буровой на стояке монтируют задвижку высокого давления.

В зависимости от типа буровой установки применяют раз­личные варианты монтажа горизонтальной части манифольда: каждый насос можно соединять со стояком отдельным трубо­проводом, или же от стояка прокладывают общий трубопровод, к которому подключают каждый насос. В современных установ­ках используется в основном последний вариант манифольда.

Техническая характеристика нагнетательных трубопроводов приведена в табл. 26.

Горизонтальная часть манифольда монтируется прямолиней­ной с уклоном в сторону насосов для возможного слива раство­ра из труб самотеком при остановках. работы в зимнее время.

Для трубопроводов исполь­зуют бурильные трубы труппы прочности Д и Е диаметрами 114, 127 и 140 мм с толщиной стенок 10—11 мм. Трубы со­единяют сваркой, при помощи фланцев или быстроразъемных соединений. С целью ускоре­ния монтажа нагнетательного трубопровода применяют быстроразъемные замковые соеди­нения следующих конструкций: плоские с несмещенной осью трубопровода и сферические со смещаемой осью в пределах до 15°, которые упрощают мон­таж трубопровода. Плоское соединение (рис. 54,а) состоит из двух патрубков 1 и 4, кото­рые приваривают к трубам. Патрубки имеют фланцы с на­ружной конической поверхно­стью, между фланцами уста­навливают прокладку 2. Соеди­няют фланцы шарнирным хо­мутом 3. Шарнирный хомут (рис. 54,б) состоит из двух по­ловин 4 и 5, к которым прива­рены серьги 1 и 3. Соединя­ются обе половины осью 2 и болтом с гайкой 6 и 7.

Сферическое соединение (рис. 54,6) состоит также из

двух патрубков 1 и 4. Патрубок 4 имеет проточку под уплотнительную прокладку 5, патрубок 1 — седло с внутренней сфери­ческой и наружной конической поверхностями. На патрубок с шарообразной поверхностью устанавливают накидное упорное кольцо 2 с внутренней сферической и наружной конической по­верхностями. Соединяют патрубки также шарнирным хомутом 3. Могут применять также и другие конструкции быстроразъемных соединений.

Элементы быстроразъемных соединений к секциям нагнета­тельного трубопровода приваривают на заводах или в мастер­ских. При монтаже буровой трубопровод должен собираться из готовых секций. Трубопровод крепят хомутами к специальным забетонированным стойкам или к крупноблочным основаниям оборудования.

Рис. 54. Быстроразъемные соединения манифольда

Рис. 55. Монтажный компенсатор

Для упрощения монтажа нагнетательных трубопроводов между отдельными блоками буровой установки при­меняют монтажные компенсаторы, обеспечивающие угловое сме­щение оси трубопровода до 10° и линейное перемещение до 200 мм. Монтажный компенсатор (рис. 55) состоит из двух сфе­рических соединений 1 и 3, смещаемых под углом, и телескопи­ческого винтового соединения 2, смещаемого по оси в пределах 200 мм.

На нагнетательных линиях около каждого насоса после ком­пенсаторов устанавливают отсекающую задвижку высокого дав­ления или обратный клапан с целью возможности работы одним насосом в случае ремонта второго. Кроме этого около насоса устанавливают пусковую задвижку, которая устраняет гидрав­лический удар при пуске насоса и выравнивает давление в наг­нетательной линии при восстановлении циркуляции бурового раствора. Нагнетательный патрубок пусковой задвижки соеди­няют с приемной емкостью. При монтаже общего для всех насо­сов нагнетательного трубопровода в конце его можно устанав­ливать одну пусковую задвижку, которая обеспечивает возмож­ность пуска любого насоса.

В качестве пусковых задвижек в основном применяют дроссельно-запорные устройства ДЗУ-250 с дистанционным управле­нием. Дроссельно-запорное устройство (рис. 56) состоит из кор­пуса 1, пневматического цилиндра 2 с поршнем 3 и запорного клапана 4 с седлом 5. Устройство соединяется с нагнетательным трубопроводом при помощи накидной гайки 6. Привод дроссельно запорного устройства осуществляется пневматическим ци­линдром 2 двойного действия (открытие — закрытие). Воздух в цилиндр подается через штуцеры от пневмо системы буровой установки при помощи крана, установленного на пульте буриль­щика. От размера внутреннего диаметра штуцеров зависит ско­рость перемещения клапана 4. Буровые насосы запускаются при открытом запорном клапане. Подачей сжатого воздуха в верх­нюю полость пневматического цилиндра система поршень — шток — клапан перемещается вниз, плавно перекрывает клапан и повышает давление в нагнетательном трубопроводе. К ниж­нему отводу корпуса присоединяют трубу и выводят ее в прием­ную емкость.

Рис. 56. Дроссельно-запорное устройство ДЗУ-250 дистанционного управления

На нагнетательном трубопроводе могут устанавливаться от­воды для наполнения раствором запасных емкостей.

В этом случае на каждом отводе ставят задвижку высокого давления. Для работы в зимних условиях горизонтальная часть нагнетательных линий обычно прокладывается вместе с паро­проводом и утепляется термоизоляцией (кошмой, стекловатой и др.).

При бурении разведочных скважин обычно монтируют до­полнительный насос. Нагнетательный трубопровод этого насоса соединяют с механизмами приготовления и утяжеления раствора (гидромешалками, гидросмесителями) и при помощи его рас­твор перекачивают в рабочие и запасные емкости.

На нагнетательном трубопроводе устанавливают компенса­торы и предохранительные клапаны. После окончания монтажа перед сдачей буровой в эксплуатацию нагнетательные трубопро­воды подвергают гидравлическому испытанию (опрессовке) на давление, превышающее максимальное рабочее на 50%. Опрессовку производят при помощи цементировочного агрегата. На испытание трубопровода составляется акт.

Источник статьи: http://helpiks.org/1-90101.html

Назначение манифольда в системе буровой установки

При разработке и добыче используется огромное количество самого разного оборудования и инструментов. Сделать этот невероятно сложный технологический процесс максимально безопасным и продуктивным — задача непростая, требующая серьезных разработок. Поэтому даже довольно простые на вид решения — это всегда результат десятилетий работы специалистов, многократных испытаний, доработок и усовершенствований.

В этой статье поговорим о манифольдах буровых установок, разберемся, зачем они нужны и как работают.

Задачи манифольда

Даже очень далекий от нефтегазовой отрасли человек при первом же взгляде на манифольд поймет, что это переплетение труб и вентилей нужно для того, чтобы перенаправлять и регулировать потоки. Но давайте скажем точнее, какие же именно задачи решает этот узел буровой установки:

• Пропускает через себя в скважину буровой раствор и другие жидкости, причем дает возможность регулировать объем и давление этих жидкостей;
• Направляет раствор от цементировочных агрегатов и буровых насосов в межтрубное пространство, позволяет контролировать подачу;
• Контролирует выпуск из скважины нужных жидкостей и газа, направляет их в трубопровод.

Именно за счет наличия в системе манифольда можно очень быстро и эффективно контролировать все рабочие показатели в скважине, причем делать это с одного рабочего места, без необходимости перемещаться между объектами и агрегатами.

Время, необходимое на изменение параметров в бурении и добыче очень важно: система работает с очень большим давлением и нагрузкой на узлы. В случае нарушений или возникновения нештатных ситуаций, тяжесть последствий для оборудования напрямую зависит от продолжительности воздействия. Поэтому возможность быстро открыть один вентиль и заглушить другой может напрямую влиять на безопасность людей и сохранность оборудования.

Устройство

Манифольд состоит из линий: трубопроводов с установленными на них разными видами запорной арматуры. Линий может быть несколько, в зависимости от того, что требуется на каждой конкретной буровой установке, типа скважины, состава другого оборудования, задействованного на площадке.

По компоновке манифольд может быть одно- и двухсторонним. В первом случае все входящие в состав трубопроводы и арматура размещаются с одной стороны скважины на единой площадке, а во-втором — по сторонам скважины.

Выделяют следующие типы линии:

• Глушения. Включает и выключает подачу бурового раствора в скважину, отбора из скважины пластовой жидкости.
• Дросселирования. Регулирует поток жидкостей в скважину и из нее, за счет дросселя (подвижной перегородки).

Непосредственно перекрытие и регулировка потока происходит за счет задвижек, дросселей, тройников, крестовин, гасителей потока, обратных клапанов. Для контроля давления все ключевые точки снабжены манометрами.

Довольно часто на манифольды устанавливаются блоки с дистанционным управлением, позволяющие производить все операции в удаленном режиме, без необходимости для оператора находиться непосредственно у манифольда.

Как выбрать

Самое важное, что нужно учитывать при подборе бурового оборудования — это качество производства. Из-за того, что разработка производится с использованием высокого давления, даже незначительные отклонения или некачественное сырье повышают риск возникновения аварийных ситуаций, небезопасных для людей.

Толщина труб, рабочие характеристики всех элементов, допуски и особенные требования определяются стандартами. В нашем каталоге вы можете найти только те детали и агрегаты, которые прошли проверку и официально одобрены для использования в составе буровых установок.

Источник статьи: http://www.tdmashzavod.ru/articles/naznachenie-manifolda-v-sisteme-burovoy-ustanovki/