TEHNOLOGIJA IZRADE BUŠOTINA I

INŽENJERSTVO NAFTE I GASA

RGF

2

OPREMA ZA KONTROLU OPREMA ZA KONTROLU PRITISAKA U BUPRITISAKA U BUŠŠOTINIOTINI

1212

3

OPREMA ZA KONTROLU PRITISAKA U BUŠOTINI

Osnovna uloga je da:

zadrži slojne fluide u kanalu bušotineobezbedi način za dodavanje radnih fluida u bušotinuomogući kontrolu zapremine fluida koji se odbacuje iz kanala bušotine.

4

SKLOP OPREME ZA KONTROLU PRITISAKA U BUŠOTINI

Sastoji se od:Preventera (univerzalni, čeljusni, rotacioni i diverteri);Vodova za prigušivanje i ugušivanje;Čok manifolda (sistem razvodnih i prigušnih ventila);Hidrauličnog kontrolnog sistema;Pomoćne oprema.

5

UREĐENJE SKLOPA PREVENTERA

Standard API RP 53 Sistemi preventerske opreme za bušenje bušotinaobezbeđuje informacije, koje služe kao smernice za montažu i testiranje sistema preventerske opreme na postrojenjima pri bušenju na kopnu i na vodi.

Univerzalni preventeri mogu imati manji radni pritisak od čeljusnih preventera za jednu klasu.Svaki ugrađeni čeljusni preventer, kao minimum, treba da ima radni pritisak jednak maksimalnom očekivanom pritisku na površini.API RP 53 ne daje položaj čeljusti za šipke, punog profila ili čeljusti za sečenje.Ako se vod za ugušivanje spaja na priključke ispod najnižeg čeljusnog preventera, poželjno je da se raspolaže i sa jednim vodom za ugušivanje i jednim vodom za prigušivanjem iznad donjeg čeljusnog preventera.

6

API RP 53 prepušta operateru da li će da koristi bušaću prirubnicu ili će spajati vodove za ugušivanje i prigušivanje spojiti direktno na bočne otvore na čeljusnim preventerima.

▫ Prednosti spajanja na bušaćoj prirubnici:ograničava se mogućnost erozije na manje skupu bušaću prirubnicu.▫ Prednosti spajanja vodova na bočne otvore čeljusnog preventera: smanjuje se broj spojeva na sklopu preventera i njegova ukupna

visina.Za 3K i 5K uređenja, bušaća prirubnica treba da ima 2 bočna otvora ne manja od 2” i da su opremljeni prirubnicama, brezonima ili šelnama. Za 10K, 15K i 20K uređenja, bušaća prirubnica treba da ima 2 bočna otvora, jedan 3” i jedan 2” kao minimum i da su opremljeni prirubnicama, brezonima ili šelnama.Da ima vertikalni otvor istog prečnika kao sklop preventera i da je najmanje jednak unutrašnjem prečniku poslednjeg niza kolone.Da ima radni pritisak jednak nazivnom radnom pritisku čeljusnih preventera.

7

API KLASIFIKACIJA PREVENTERSKIH SKLOPOVA PREMA RADNIM PRITISCIMA

Klasa 2K (2000 psi = 13,8 MPa)Klasa 3K (3000 psi = 20,7 MPa)Klasa 5K (5000 psi = 34,5 MPa)Klasa 10K (10000 psi = 69,0 MPa)Klasa 15K (15000 psi = 103,5 MPa)Klasa 20K (20000 psi = 138,0 MPa)

Poseban slučaj su diverteri.

8

PREVENTERSKI SKLOP 2K UREĐENJA S-R-A

PREVENTERSKI SKLOP 2K UREĐENJA R-S-R-RG

Osnovna prirubnica

Po izboruROTACIONIPREVENTER

Po izboru može dvočeljusniS* položaj bušaće prirubnice po izboruS* položaj bušaće prirubnice po izboru

Osnovna prirubnica

Bočni otvorika vodu za prigušivanje i gušenje

9

PREVENTERSKI SKLOP 3K i 5K UREĐENJA S-R-R-A**-G**

PREVENTERSKI SKLOP 2K UREĐENJA R-S*-R-A**-G**

Bočni otvorika vodu za prigušivanje i gušenje

Po izboruROTACIONIPREVENTER

Po izboruROTACIONIPREVENTER

S* položaj bušaće prirubnice po izboruG** i A** mogu biti za klasu radnog pritiska manji (2K i 3K)Umesto dva čeljusna može dvočeljusni

S* položaj bušaće prirubnice po izboruG** i A** mogu biti za klasu radnog pritiska manji (2K i 3K)Umesto dva čeljusna može dvočeljusni

Osnovna prirubnica

Osnovna prirubnica

10

PREVENTERSKI SKLOP 10K , 15K i 20K UREĐENJA S*-R-R-R-A**

PREVENTERSKI SKLOP 10K , 15K i 20K UREĐENJA R-S*-R-R-A**-G**

S* položaj bušaće prirubnice po izboruG** i A** mogu biti za klasu radnog pritiska manji (5K, 10 i 15K)Umesto dva čeljusna može dvočeljusni

Po izboruROTACIONIPREVENTER

S* položaj bušaće prirubnice po izboruG** i A** mogu biti za klasu radnog pritiska manji (5K, 10 i 15K)Umesto dva čeljusna može dvočeljusni

Osnovna prirubnica

Osnovna prirubnica

Bočni otvorika vodu za prigušivanje i gušenje

11

PREVENTERI

Univerzalni (sferični, diverteri)Čeljusni (jednostruki, dvostruki, trostruki)RotacioniDiverter

12

UNIVERZALNI PREVENTERI

Univerzalni ili sferični preventeri su uređaji koji mogu da zaptivaju oko bilo kogdela opreme u bušotini koji se u tom momentu nalazi u zoni preventera ili da u potpunosti zatvore pun profil kanala bušotine.

13

Ulje pod pritiskom potiskuje klip odnosno radnu gumu i omogućava zatvaranje ili otvaranje preventera.

Pritisak zatvaranja

Pritisak otvaranja

14

Univerzalni preventer Hydril “GK” Radna guma za Hydril preventer

Gumeni zaptivači se pod pritiskom skupljaju i zatvaraju prostor oko šipki bez obzira koje su dimenzije šipki, odnosno pun profil bušotine (bez alata).

TELO

PRSTEN ZA DIZANJE

POKLOPAC

ZAŠTITNA PLOČA

RADNA GUMA

KLIP

RUKAVAC

KOMORA ZA OTVARANJE

KOMORA ZA ZATVARANJE

Radna guma sa metalnom aramaturom

15

HYDRIL UNIVERZALNI PREVENTERI – Proizvodni program

R A DN I P R IT IS A K (ps i) D INE NZ IJA P R E V E N TE R A 50 0 1 00 0 2 00 0 3 00 0 50 00 10 00 0 1 50 00 2 00 00

7 1/16 ” M P S G K G K GK GK GK 9 ” M P S G K G K GK

1 1 ” M P S G K G K GK G X

GK G X

1 3 5 /8 ” G K G K G X GL

GK G X

1 6 ¾ ” G K G K GL

1 8 ¾ ” GL G X 20 ” (20 ¾ ”)

2 1 ¼ ” M P S GL 2 9 ½ ” M P S

3 0 ” M P S

16

Posebno tehničko rešenje sferičnog preventera za radne pritiske do 5000 psi je preventer proizvođača REGAN gde je zaptivna guma u obliku kalema. Kada se preko hidrauličnog creva dovede hidraulični fluid pod pritiskom povećava se pritisak unutar kućišta preventera i zaptivne gume koja naleže okolo šipke.Otvaranje ovog preventera vrši se pomoću samo jednog creva spojenog sa akumulatorskim uređajem.Nedostatak je što pri oštećenju creva sistem gubi pritisak pošto na priključku nema protivpovratni ventil.

17

ČELJUSNI PREVENTERI

Izrađuju se istih dimenzija i radnih pritisaka kao i sferični preventeri (izuzev dimenzija divertera).Pored hidrauličnog sistema za zatvaranje-otvaranje moraju da su opremljeni i sa mehaničkim sistemom (“U” zglobovi, šipke – ”kardani” i točak sa zaštitnim zidom).Ako su opremljeni sa bočnim otvorima mogu se koristiti sa spajanje sa vodom za gušenje i prigušivanje. Kada se ne koriste za ovu svhu, na prirubnicu se namešta slepa prirubnica (target flange) koja sa unutrašnje strane ima udubljenje ispunjeno olovom koje se prilagođava strujnicama fluida.Kod uređenja preventerskog sklopa S-R-R-A donja čeljust je uvek “slepa” ili čeljust za sečenjeGornja čeljust je za šipke ili podesiva čeljust (kod kombinovanog niza bušaćih šipki 3 ½” i 5” čeljust je 2 ⅞” - 5”).U toku ugradnje dubokih kolona 9 ⅝” , 7”, 6 ⅝” ili 5 ½” čeljusti za šipke se zamenjuju sa odgovarajućim čeljustima za kolonu.Kada se koristi jednostruki čeljusni preventer on se postavlja prema uređenju R-S-R-R-A i ugrađuju se čeljusti za sečenje.

18

CAMERON Tip “U” JEDNOSTRUKI ČELJUSNI PREVENTER

ČELJUST PREVENTERA TIP “U” , “UL” i “UM”

Gornja zaptivka

Čeona zaptivka

Čeljust

Zatvaranje međuprostora se ostvaruje sa dva rukavca-zaptivke čije su čeone strane polukružne sa prečnikom jednakim spoljnom prečniku bušaćih šipki. Pritezanjem ovih rukavaca ostvaruje se potpuna nepropustljivost oko šipki.

19

Slepa čeljust za sečenje (shear rams)

Slepa čeljust samo za sečenje, ne zaptiva (super shear rams)

20

Pritisak zatvaranja

Pritisak zatvaranja

Pritisak otvaranja

Pritisak otvaranja

JEDNOSTRUKI ČELJUSNI PREVENTER CAMERON 13 ⅝" - 10K

šema hidrauličkog zatvaranja - otvaranja

21

DIVERTER

Diverter (može i sferični ili rotirajući preventer dovoljnog unutrašnjeg prečnika) koristi se za vreme bušenja gornjih, plićih sekcija kanala bušotine da bi zaštitio ljudstvo i opremu preusmeravanjem protoka doteklog gasa i drugih slojnih fluida sa malih dubina, pre ugradnje kolone na koju se instaliraju preventeri i “čok manifold”. Fluidi se odvode vodom za izduvavanje na dovoljnu daljinu od bušotine.

Diverterski sistemi, kao oprema za osiguranje ušća bušotine, koriste se prvenstveno na moru a pri bušenju na kopnu kod postrojenja za velike dubine (>6000 m) i potpadaju pod standard API RP64.

Diverter zatvara oko radne šipke, bušaće šipke, kolone ili pun profil otvora bušotine, a dotok usmerava u bezbednom pravcu.

Vod za izduvavanje ima prečnik najmanje 6” i prikopčava se na bočni otvor ispod divertera.

Radni pritisak divertera i voda za izduvavanje treba da je dovoljan da omogući preusmeravanje fluida iz bušotine uz minimalni povratni pritisak u kanalu bušotine.

Ako se ugrađuje ventil na vodu za izduvavanje, unutrašnji otvor ventila treba da je istog prečnika kao i cev voda za izduvavanje.

Hidraulička kontrola sistema divertera treba da otvara ventil na izduvnom vodu pre zatvaranja divertera.

22

UREĐENJE SKLOPA DIVERTERA SA OTVORENIM SISTEMOM PROTOKA

Priključak creva za otvaranje divertera

Priključak creva za zatvaranje divertera

Na protočni vod Zaptivni element divertera

Glava

Klip za aktiviranje

Telo divertera

Vod za

izduvavanje

23

DIVERTER - OTVORENI SISTEM PROTOKA

Izduvavanje bušotine iznad vrha “ablaufa” Koleno velikog

radijusa

Vod za izduvavanje

Koleno velikogradijusa

Vod za čišćenje

“Ablauf”

Protivpovratni ventil

Vod za dopunjavanje

Vod za izduvavanje

Protočni vod iz bušotine

Diverter / Sferični preventer

Protočni vod (uređenje po slobodnom izboru)

“Šoderica”

Vod za izduvavanje treba ispravno orijentisati prema dole –od postrojenja

24

DIVERTER – RUČNI SELEKTIVNI SISTEM PROTOKA

Koleno velikog radijusa

Vod za izduvavanje

Ventil #1 (drži se otvoren izuzev kada se koristi ventil #2 za preusmeravanje protoka)

Ventil #2Na otpadnu jamu

Hidraulički ili pneumatski ventili

“T”prelaz Vod za

izduvavanje

Vod za čišćenje

Vod za dopunjavanje

Protivpovratniventil

“Ablauf”Protočni vod iz bušotine

Diverter / Sferični preventer

Protočni vod (uređenje po slobodnom izboru)

“Šoderica”

Izduvavanje bušotine iznad vrha “ablaufa”

Vod za izduvavanje treba ispravno orijentisati prema dole – od postrojenja

25

DIVERTER- SISTEM PROTOKA SA SEKVENCIJALNOM KONTROLOM

“Ablauf”

Protočni vod iz bušotine

Protočni vod (uređenje po izboru

Vod za izduvavanje

Na otpadnu jamu

Protivpovratniventil

Vod za dopunjavanje

Diverter / sferični preventer

Vod za izduvavanje

Na otpadnu jamu

“Šoderica”

Ventil punog otvora (hidraulični ili pneumatski-automatsko otvaranje pre zatvaranja divertera)

26

ROTACIONI PREVENTER

Namenjen je za podravnotežno bušenje ispod balansa 35 ili 70 bar.

Rotacioni preventer omogućava rotaciju i manevrisanje bušaćim spravama i onda kada je zatvoren. Postavlja se u preventerski sklop iznad prstenastog preventera. Gumeni zaptivači, koji se zatvaraju oko šipke, omogućavaju da se u njima kreću šipke gore-dole, dok se kod okretanja okreću skupa sa spravama pošto su postavljeni na valjkastom ležaju. Na taj način, izbegava se suvišno trošenje guma.

27

SISTEM RAZVODNIH VENTILA (Choke manifold)API SPEC 16C

Cevni razvodnik za gušenje bušotine je sistem ventila, vodova i mlaznica sa funkcijom da kontroliše tok isplake i dotoka iz međuprostora tokom postupka gušenja bušotine.

28

TIPIČNO UREĐENJE ČOK MANIFOLDA 2000 psi (13,8 MPa)

Sa bušaće prirubnice ili čeljusnog preventera

Podesiva dizna

Na otpadnu jamu U atmosferu ili na degaser

Na otpadnu jamu

Na otpadnu jamu

Fiksna dizna

Manometar

29

TIPIČNO UREĐENJE ČOK MANIFOLDA 5000 psi (34,5 MPa)

Manifold niz struju po izboru

Manometar

Na otpadnu jamu /u atmosferu ili degaser

Vod za ispuštanje

U atmosferu / Na degaser

Fiksna ili podesiva dizna

Sa bušaće prirubnice ili čeljusnog preventera

Sekvenca po izboru

Podesiva ili fiksna dizna Kontrolisana dizna

30

Na isplačne bazene ili baklju

Vod za ispuštanje

Na vibrator ili degaser

Sa pomoćne pumpe

Podesiva dizna

Manometar

Dizna sa daljinskom kontrolom

Manifold niz struju- po izboruFiksna ili

podesiva dizna

Čeljusni preventer

Čeljusni preventer

Čeljusni preventer

Bušaća prirubnica

Prelazna prirubnica

TIPIČNO UREĐENJE ČOK MANIFOLDA 10000 psi (69,0 MPa) – 20000 psi (138,0 MPa)

31

CHOKE MANIFOLD

Postavlja se, po mogućnosti, van postolja tornja.Za radne pritiske veće od 3000 psi prema API Spec 6A samo spojevi: prirubnički, zavareni ili šelne.Vod za prigušivanje kod radnih pritisaka 5K, 10K, 15K i 20K mora imati 2 ventila od kojih je jedan HCR sa daljinskom komandom.Za vreme upotrebe ovih ventila ili su potpuno zatvoreni ili otvoreni (ne vršiti prigušivanje sa njima).Vod za prigušivanje treba da je maksimalno pravolinijski- bez naglih zakrivljenosti.Zakrivljenost cevi R/d<10 (radijus krivine /prečnik cevi).Za radne pritiske 3K i 5K minimalno 2” ID.Za radne pritiske 10K i više minimalno 3” ID.Vod za ispuštanje (blead line) najmanje istog prečnika kao prigušni vod.

Rezervni delovi:Jedan kompletan ventil za svaku ugrađenu dimenziju.2 kompleta delova za popravku svakog tipa/dimenzije ugrađenog ventila.Delovi za ručnu podesivu diznu (ulošci, zaptivke, brtve, O-prstenovi, sklop diska i tarne čaure).Creva, fleksibilna cev, električni kablovi, manomretri, kontrolni ventili vodova malih dimenzija, priključci, elektro komponente.

32

Choke panel

33

Choke panel -shema

34

AKUMULATORSKI UREĐAJI

TIPIČNO UREĐENJE KONTROLNOG UREĐAJA ZA BOP

KONTROLNA TABLA NA POSTOLJU TORNJA -KOD BUŠAČA

RAZVODNA KUTIJA VAZDUHA

DRŽAČ VODOVA ZA ZATVARANJE I OTVARANJE PREVENTERA (AKUMULATORSKI UREĐAJ UDALJEN OD BOP 30-45 m)

VEZA ZA SPAJANJE KONTROLNE TABLE I UREĐAJA

POMOĆNA PUMPA NA VAZDUŠNI

POGON

POMOĆNA PUMPA NA ELEKTRO

POGON

VEZA ZA SPAJANJE KONTROLNE TABLE I UREĐAJA

RAZVODNA KUTIJA VAZDUHA

PULT ZA DALJINSKO UPRAVLJANJE

SPOJ NA UREĐAJU SA KONTROLNOM TABLOM

OSNOVNA PUMPA AKUMULATORSKOG UREĐAJA

GLAVNI HIDRAULIČNI KONTROLNI MANIFOLD

35

Kontrolna tabla za BOP

36

LISTA OPREME AKUMULATORSKOG UREĐAJA:1. Akumulatori hidraulične energije (radnog pritiska 207 bar)2. Pumpa hidraulična i pogonski sistem:

- Glavna klipna tripleks pumpa sa elektro-motorom- Rezervna pumpa, pneumatski pogon (1, 2 ili 3 pumpe)- Baterija boca sa azotom pod pritiskom u slučaju potrebe

3. Manifold, regulatori, ventili, manometri i priključci.4. Rezervoar hidrauličnog fluida5. Komande kod bušača i pomoćna daljinska6. Razvodna kutija vazduha sa crevom7. Kontrolna hidraulična creva-cevi.

U zavisnosti od broja preventera i HCR i njihovih dimenzija i radnih pritisaka dimenzioniše se kontrolni sistem:- Vrsta i dimenzija akumulatora/pumpi- Vrsta glavnog pogona za pumpe- Vrsta pomoćnog pogona za pumpe i njihov broj- Izbor vazdušne ili elektro kontrole za panel bušača- Izbor vazdušne ili elektro kontrole za pomoćni panel- Rezervni sistem sa azotom- Alarm niskog pritiska akumulatora, nivoa fluida u rezervoaru, niskog pritiska dovedenog

vazduha.

37

Glavni delovi Koomey uređaja (Shaffer)

38

151 l (40 Gal) KORISNOG FLUIDA

NIVO FLUIDA PRI 207 bar (3000 psi)

NIVO FLUIDA PRI 83 bar (1200 psi)NIVO FLUIDA PRI 69 bar (1000 psi)

KORISNI FLUID, 151 l

Akumulatori su glavni elementi sistema upravljanja preventerima.Akumulator predstavlja bocu visokog pritiska ispunjenu gasom (azot) i hidrauličkim uljem pod pritiskom. Gas je odvojen od hidraulika gumenom dijafragmom ili plovkom.

Pumpe sabijaju hidraulik iz rezevoara u bateriju akumulatora, sve dok pritisak u sistemu ne dostigne radni.

207 bar (3000 psi) SYSTEM

48 l (12,8 Gal)

39

PRIMER IZRAČUNAVANJA DIMENZIJE AKUMULATORSKOG UREĐAJAAPI RP 53, API 16D, API RP16E

UGRAĐENI PREVENTERI POTREBNO GALONA ZA ZATVARANJE

PRSTENASTI PREVENTER 13 ⅝“ - 5KTROSTRUKI ČELJUSNI PREVENTER 13 ⅝" - 10K (3 × 16 gal)

Ukupno gal za zatvaranje svih BOP+ 50% kao faktor sigurnosti

Ukupno galona sa faktorom sigurnosti

23,634,8

58,429,2*

87,6

* Faktor sigurnosti 50% obezbeđuje potpunu nadoknadu fluida u “zatvorenim” vodovima kada se aktiviraju preventeri kao i mogućnosti gubitaka fluida na preventerima ili četvorokrakom ventilu.

40

IZRAČUNAVANJE DIMENZIJE AKUMULATORA ZA SISTEM 3000 psi

Izračunavanje korisnog fluida: P1 V1 = P2 V2 = P3 V3

Gde je: P = Pritisak (psi) V = Zapremina azota (galona)

Indeksi: 1 =Uslovi punjenja boce (1000 psi)

2 = Potpuno napunjena boce (3000 psi)

3 = Potisnuto ili utrošeno (1200 psi)Zapremina potpuno napunjene 11 gal boce fluidom (10 gal nominalni kapacitet):

Koristan fluid pri 1200 psi:

V3 = 8,4 galona azota10-8,4 = 1,6 galona preostalog

kontrolnog fluida

Oduzimanjem preostalog kontrolnog fluida od uskladištenog fluida:

6,6 – 1,6 = 5,0 galona korisnog fluida.POTREBNA ZAPREMINA BOCA (sistem 3000 psi):Galona za zatvaranje + faktor sigurnosti x 2Za BOP sklop iz ovog primera:87,6 galona x 2,0 = 175,2 galonaZaokruživanjem na sledeću veću vrednost (zbog zapremine boce od 10 gal) potrebno je da akumulatorski uređaj ima 180 galona

2

112 P

VPV =

)3015()10)(1015(

2 =V

4,32 =V Galona azota10-3,4= 6,6 galona kontrolnog fluida uskladišteno u svakoj boci

)1215()10)(1015(

3 =V

41

VREME ZATVARANJAPrema API Spec 16D vreme zatvaranja preventera je vreme mereno od momenta aktiviranja

funkcije zatvaranja do potpunog zatvaranja preventera sa bilo kog kontrolnog panela.

Za sisteme koji se koriste na kopnu maksimalna vremena zatvaranja su:

Za svaki čeljusni preventer 30 sSferični BOP < 18 ¾” 30 sSferični BOP > 18 ¾” 45 sHCR (hidraulični ventil) 30 s

HIDRAULIČNI FLUID- Pored hidrauličnog ulja može da se koristi i mešavina pijaće vode i aditiva lubrikanta

rastvorljivog u vodi. - Za temperature ispod 0 ºC dodaje se etilenglikol radi sprečavanja zamrzavanja.

REZERVOAR HIDRAULIČNOG FLUIDA- Zapremina rezervoara je najmanje dvostruka zapremina korisnog hidr. fluida

akumulatorskog uređaja.- Ventilaciona cev dovoljnog prečnika (min 3”) da se izbegne stvaranje pritiska u

rezervoaru pri prebacivanju hidrauličnog fluida ili azota (kod azotnog back-up uređaja).

42

PUMPE- Najmanje dve pumpe sa nezavisnim pogonima.- Kada se izoluju boce, sistem pumpi treba da ima kapacitet dovoljan za zatvaranje

1 sferičnog preventera (ne divertera) i otvaranje hidraulične dizne i da ostane minimalni radni pritisak sistema u vremenu od 2 minuta.

- Kombinovani kapacitet svih pumpi treba da napuni ceo sistem boca od pritiska punjenja azotom do maksimalnog radnog pritiska sistema za 15 minuta.

- Radni pritisak pumpi treba da je najmanje i pritisak akumulatorskog sistema.- Pneumatska pumpa – pritisak napajanja vazduhom ne veći od 75 psi.- Svaki sistem pumpi treba da ima najmanje dva uređaja za sprečavanje

prekoračenja pritiska:▫ Prvi uređaj ograničava pritisak do radnog pritiska sistema▫ Drugi uređaj je ventil sigurnosti podešen na radni pritisak + 10%.

- Elektro / pneumatski pogon pumpi da obezbedi svo vreme automatsko startovanje kada pritisak u sistemu padne na 90% od radnog pritiska i da je zaustavlja na +0 psi i -100 psi od dostignutog radnog pritiska sistema.

BOCE I MANIFOLD- Boce se postavljaju u dva reda na blok boca (nosač kroz koji se dovodi hidr. fluid

na skladištenje). Kod gubitka jedne boce ili celog bloka kapacitet akumulatorskog sistema ne sme se umanjiti više od 25%.

- Svaki blok boca treba da ima na ulazu izolacioni ventil.- BOCE SE PUNE SAMO AZOTOM.

43

OPREMA ZA ZATVARANJE U KOLONI BUŠAĆEG ALATA

1. Zasun na radnoj šipki (između spojnice radne šipke i isplačne glave).2. Sigurnosni protivpovratni ventil (sa navojem za navrtanje na bušaće šipke ili teške šipke).3. Sigurnosni ventil za ubacivanje u niz alata.4. Protivpovratni ventil niza za bušenje (iznad dleta).

44

1. ZASUN NA RADNOJ ŠIPKI– GORNJI (kelly cock)

(sigurnosni zasun)

Ugrađuje se između radne šipke i isplačne glave.Kod dotoka se zatvara da izoluje isplačno crevo i pumpe od pritiska iz bušotine.Gornji navojni spoj je levi (6 ⅝”Reg LH)Svi ventili su radnog pritiska 10000 psi (69 MPa)Zatvara se ili otvara sa heksagonalnim ključem

45

ZASUN NA RADNOJ ŠIPKI– DONJI

Ugrađuje se između radne šipke prelaza radne šipke.Kod dotoka, ako je gornji ventil visoko iznad stola, zatvara se da izoluje isplačno crevo i pumpe od pritiska iz bušotine.Svi ventili su radnog pritiska 10000 psi (69 MPa).Služi i za sprečavanje gubitaka isplake kod dodavanja komada.

VENTIL RADNE ŠIPKE – GORNJI

VENTIL RADNEŠIPKE – DONJI

PRELAZ

RADNA ŠIPKA

ISPLAČNA GLAVA

VENTIL RADNE ŠIPKE - KAO UNUTRAŠNJI PREVENTER

VENTIL RADNE ŠIPKE - KAO UNUTRAŠNJI PREVENTER

46

2. UNUTRAŠNJI PREVENTER (inside bop)

Priključni navoj vrste i dimenzije koji odgovara bušaćim šipkama i navojima teških šipki.Radni pritisak 10000 psi (69 MPa).Stoji na podištu tornja u otvorenom položaju na nosećem postolju.Kod intenzivnijih dotoka u toku manevara ili dodavanja komada, kada nema vremena da se postavi radna šipka, navrće se unutrašnji preventer, a zatim se zatvara. Nakon postavljanja radne šipke na njega on se otvara.

47

3. SIGURNOSNI VENTIL ZA UBACIVANJE U NIZ ALATA

U slučaju dotoka se ubacuje u niz alata za bušenje i zaustavlje se, zabravi, u sedištu koje je nekoliko stotina metara od površine.Nakon ugušivanja bušotine vadi se izvlakačem koji se spušta na žici.Nedostatak – ne može da se očita pritisak u zatvorenim bušaćim šipkama - očitavanje pritiska je moguće sporim pumpanjem i registruje se na kom pritisku se ventil otvara (kao kod PP ventila iznad dleta).

PRELAZ SA SEDIŠTEM -KUĆIŠTE

ULOŽAK PP VENTILA ZA UBACIVANJE U NIZ ALATA

ALAT ZA IZVLAČENJE

ULOŠKA

48

4. PROTIVPOVRATNI VENTIL BUŠAĆEG NIZA (Float valve)

Postavlja se između donje dve teške šipke ili u donji deo prelaza na dleto.Protivpovratni ventil dozvoljava jednosmerni tok fluida, a sprečava dotok iz bušotinePrilikom spuštanja bušaćeg alata moraju da se dopunjavaju bušaće šipke.Proizvode se dva modela:a) Sa klapnom – otvor ventila skoro isti kao ID TŠ i omogućuje prolaz kugle ili inklinometra.b) Sa kuglom potiskivanom oprugom – momentalno zatvara ID otvor teških šipki.

a) b)

49

PROTIVPOVRATNI VENTIL BUŠAĆEG NIZA

Glavni razlozi za postavljanje jednog od ovih ventila su:Glavni razlozi za postavljanje jednog od ovih ventila su:Sprečavanje ulaska gasa iz plitkih slojeva u niz buš. alata.Sprečavanje povratnog strujanje fluida u niz (npr. tokom dodavanja buš. šipki).Zaštita dleta (i MWD) od začepljena sprečavanjem povratnog strujanja.

NedostaciNedostaci su:su:Ventil ne omogućava merenje pritiska u šipkama - SIDPP (shut in drill pipe pressure).Dopunjavanje niza isplakom, znatno usporava brzinu spuštanja. Ako se ne dopunjava, moguće je gnječenje bušaćih šipki.Povećava se pulsiranje pritiska.Indirektna cirkulacija nije moguća.

50

POMOĆNA OPREMA

- Rezervoar za dopunjavanje- Merač nivoa u rezervoarima- Merač protoka isplake iz bušotine- Separator isplaka/gas- Odvajač gasa- Vod na baklju- Dizna potisnog voda

51

Tokom manevra alatom, bušač mora dopunjavati bušotinu isplakom iz rezervoara za dopunjavanje, kako se šipke vade, radi održanja hidrostatičkog pritiska.Rezervoar za dopunjavanje omogućava kontrolu zapremine isplake koja se upumpava u bušotinu. Ova isplaka ispunjava prazan prostor u bušotini koji nastaje vađenjem bušaćih šipki za vreme manevrisanja tj. vađenja alatki.

Rezervoar za dopunjavanje (Trip tank)

52

Merač nivoa u rezervoarima

Sklop sonde nivoa tečnosti obezbeđuje prikazivanje nivoa tečnosti i zapremine tečnosti u rezervoaru. Kako je cirkulacija isplake zatvoren ili poluzatvoren sistem, promena zapremine isplake u rezervoarima može indicirati gubitak isplake u formaciji ili dotok slojnog fluida.

53

Indikator ukupne zapremine isplake (Mud Volume Totalizer)Kontroliše zapreminu isplake za bušenje u svakom isplačnom bazenu. Takođe može da daje ukupnu zapreminu isplake u bilo koja dva ili više rezervoara od ukupnog broja rezervoara. Opremljen je sa indikatorom DOTOK/GUBITAK, koji daje na displeju, promene u zapremini isplake u rezervoarima (u odnosu na prethodno određen nivo).

54

Merač protoka isplake iz bušotine (Mud flow – sensor)Omogućava praćenje nivoa protoka isplake u povratnom protočnom vodu. Signali sa senzora protoka se registruju na indikatoru protoka isplake.

55

Indikator protoka – Delta flow indicator)Daje informacije o neprekidnom protoku tj. o kapacitetu protoka isplake u bušotinu odnosno iz bušotine i da upozori na dolazeći dotok ili gubitak isplake. Ovi uslovi dotoka i gubitka prikazuju se i preko prethodno podešenih nivoa alarma VISOK/NIZAK (indikator lampa i sirena).

56

Separator isplaka/gas

Koristi se za odvajanje gasa od isplake tokom gušenja dotoka, podravnotežnog bušenja ili cirkulacije velike količine prodrlog gasa u bušotinu tokom manevra bušaćom kolonom. Odvojeni gas se odvodi u atmosferu kroz otvor i cev na vrhu separatora. Otvor mora da ima minimalni prečnik 152,4 mm (6”) a cev dužine najmanje 7 m.

Izrađuju se:Atmosferski separator, iSeparatori za rad pod umerenim pritiskom, do 0,7 MPa (100 psi).

Mora postojati “baypass” vod do baklje za slučaj kada separator nema dovoljan kapacitet.

Mora da postoji otvor za brzo čišćenje u slučaju začepljenja.

NE PREPORUČUJE SE UPOTREBA SEPARATORA ZA VREME TESTIRANJA PRODUKTIVNOSTI BUŠOTINE.

57

Odvajač gasa (degasser)Koristi se za odvajanje gasa od isplake

kada su to male količine za separator isplaka/gas.

Postoji dve verzije odvajača gasa:AtmosferskiVakuum (na slici gore - je SWACO horizontalni odvajač gasa i dole BRANDT vertikalni ).

58

Vodovi na baklju

Ovi vodovi treba da su dovoljno dugački (minimalno 45 m) da sprovedu gas dalje od postrojenja, u slučaju vetra promenljivog pravca.

Pružanje cevi treba da je maksimalno pravolinijsko.

Dizna potisnog voda

Ugrađuje se na manifold vertikalnog potisnog voda i služi za ispuštanje pritiska iz bušaćih šipki.

59

ISPITIVANJE PREVENTERA POD PRITISKOM

Rigorozna procedura ispitivanja preventerskog sklopa pod pritiskom sprovodi se u ciljuutvrđivanja eventualnih problema i njihovo otklanjanje pre nego što se dogode opasne situacije dotoka slojnih fluida.

Provera opreme vrši za vreme njene montaže na prirubnice zaštitnih cevi, i u regularnim intervalima posle toga (uobičajeno jednom nedeljno, pre specijalnih operacija i nakon svake intervencije na sklopu.

Najčešći uzroci otkazivanja opreme su:1. Habanje kolone.2. Začepljenje vodova sa baritom i/ili nabušenim materijalom.3. Spojevi na bušotinskoj glavi ili BOP popustili usled vibracija.4. Dotrajalost zaptivki na ventilima i na preventerima.5. Ispuštanje ulja i kvarovi na kontrolnim sistemima.

60

PROCEDURA ISPITIVANJA POD PRITISKOM PREVENTERA I BUŠOTINSKE GLAVE

- Kao radni fluid pri ispitivanju BOP opreme pod pritiskom koristi se voda.- Prvo se vrši ispitivanje pod malim pritiskom (300 - 500 psi), a zatim završni

test pod visokim pritiskom.- Ako za prvih 10 minuta nema pada pritiska, rezultat je zadovoljavajući.- Pri ispitivanju preventerskog sklopa pod pritiskom pomoću cup testera ili plug

testera, otvor na nizu za testiranje ili ventil na casing prirubnici treba držati otvoren da bi se sprečilo stavljanje kolone ili formacije pod veliki pritisak u slučaju da dođe do propuštanja na cup ili plug testeru.

- Brzinu pumpanja podesiti tako da može da se kontroliše i zapazi eventualno propuštanje na ovim zaptivkama i na taj način spreči mogućnost pucanja kolone.

Početni test pod pritiskom - Ako postoje mogućnosti, početni test svih preventera treba uraditi na test

postolju pre njihove ugradnje.- U suprotnom vrši se odmah nakon ugradnje.

61

-- Ispitivanje pod malim pritiskomIspitivanje pod malim pritiskom vrši se sa vodom na 300 do 500 psi (2,1 -3,5 MPa). Ako za 10 minuta nema pada pritiska test je zadovoljavajući. Ako dođe do pada pritiska vrši se utvrđivanje mesta propuštanja, popravka i test se ponavlja.

-- Ispitivanje pod velikim pritiskomIspitivanje pod velikim pritiskom vrši se takođe sa vodom i test pumpom 15000 psi (103,5 MPa) radnog pritiska opremljenom sa pisačem. Pritisak ispitivanja treba da je radni pritisak preventera ili glave bušotine, ili pritisak pucanja kolone koja će se ugraditi, tj, onaj koji je manji od ova dva.

- Sferični preventer ispituje se na pritisak koji je 70% od njegovog radnog pritiska.

- Pošto su zaptivni elementi preventera veoma skupi, neke kompanije ograničavaju pritisak ispitivanja hermetičnosti preventera na maksimalno očekivani pritisak na ustima bušotine.

- Kad god je to moguće, početna sekvenca testiranja vrši se sa minimalnom zapreminom fluida pod pritiskom (početni test spoja bušotinske glave vrši se sa zatvorenim najnižim čeljustima za šipke).

- PRI TESTIRANJU opreme instalirane na kolone velikih prečnika (13 ⅜” i veće) proveriti silu kidanja bušaće šipke. Najbolje je koristiti tešku šipku.

62

CUP i PLUG TESTER

Cup tester Tip “F”

Plug tester

63

PERIODIČNA – RUTINSKA TESTIRANJA POD PRITISKOMPeriodična testiranja preventera i ventila i pakovanja u bušotinskoj glavi vršiti na: maksimalno očekivani pritisak na ušću bušotine, 80% pritiska prskanja kolone, radni pritisak bušotinske glave ili radni pritisak preventera, onaj koji je najmanji.Anularni preventer testirati na 70% od njegovog radnog pritiska.Slepe čeljusti ili čeljusti za sečenje testirati nakon ugradnje preventera na kolone 13 ⅜” i 9 ⅝” a kod periodičnih testova vršiti samo test na funkcionalnost.Kod periodičnog testiranja sa nezacevljenim kanalom bušotine, preventere testirati kada je bušaći alat u peti kolone obešen ispod cup ili plug testera.Svaki naredni periodični test (zatvaranje) vršiti sa drugog mesta (sa kontrolnog panela akumulatorskog uređaja, sledeći put sa daljinskih komandi kod bušača i tako u krug).

Testiranje pod pritiskom prateće opreme

Gornji i donji ventil radne šipke, potisni manifold, ventil sigurnosti bušaćih šipki, unutrašnji preventer i cirkulaciona glava uvek se testiraju na maksimalno očekivani pritisak na ušću bušotine ili njihov radni pritisak – onaj koji je manji.Za testiranje ove opreme, koje se vrši uvek od dole prema gore, potreban je prelaz za testiranje.

64

KRAJKRAJ