Розробка конструкцій пристрою для випробування противикидного обладнання свердловин

Abstract

Робота присвячена проблемі перевірки противикидного обладнання устя свердловин на герметичність перед вводом в експлуатацію чи після капітального ремонту. Наразі вказані випробування проводяться з використанням пересувної насосної установки високого тиску, через що тривалість випробувань та їхня вартість суттєво зростають. Відомий пристрій для проведення випробувань противикидного обладнання на герметичність без пересувної насосної установки, проте надійність і ефективність його невисока з причини ненадійної герметизації необхідного об’єму свердловини. Авторами статті запропоновано конструкцію пристрою, новизною якого є вузол для забезпечення підвищеної герметичності випробуваного об’єму та внутрішній поршневий нагнітач тиску робочого середовища. В основі конструкції герметизуючого вузла закладено двобічну розтискну цангу з еластичними манжетами. Герметизацію здійснюють розтисканням кінців цанги, на яких змонтовані манжети, а високий тиск створюють силою тяги поршня. Конструювання пристрою та перевірку працездатності його елементів виконано із застосуванням комп’ютерних технологій, що базуються на методі скінченних елементів.

The article deals with the issue of testing of the wellhead blowout preventers for integrity before placing a well on production or after workover. At present, the mentioned tests are conducted with the help of a mobile highpressure pumping unit which has considerably increased the test time and their cost. The equipment for conducting tests of the blowout preventers for integrity without the mobile high-pressure pumping unit is known but its reliability and efficiency are not high because of insecure sealing of the needed well section. The authors of the article developed the equipment design which has an inner piston supercharger of the process pressure and assembly for providing higher sealing of the tested object. The sealing assembly design is based on the double-sided expanding collet with elastic cuffs. Sealing is conducted by moving apart the collet ends on which there are cuffs and the high pressure is created by the piston pull force. Designing of the equipment and testing of its elements was conducted with the help of computer technologies that are based on the finite-element method.