Регулируемые дроссели

Регулируемые дроссели предназначены для плавного изменения давления в циркуляционной системе, что позволяет создавать заданное противодавление на пласт в процессе ликвидации газонефтеводопроявлений при загерметизированном устье скважины.

Промышленностью выпускаются регулируемые дроссели в двух вариантах исполнения:

· с ручным управлением типа ДР – 80×35, ДР – 80×70;

· с гидравлическим управлением типа ДРГ – 80×35, ДРГ – 80×70.

Правила безопасности требуют, чтобы в комплект манифольда противовыбросового оборудования на скважинах, в которых ожидаемое давление на устье будет менее 700 ^кгс/_см², входило не менее 2-х регулируемых дросселей с ручным управлением. На скважинах, где ожидаемое давление на устье превышает 700 ^кгс/_см², устанавливаются два регулируемых дросселя с дистанционным управлением и один с ручным.

На рис. 32 представлен регулируемый дроссель с ручным управлением типа ДР – 80×70. Дроссель состоит из корпуса 1, к которому, с помощью шпилек, крепится крышка 3, в которой установлена бронзовая втулка с крупной ленточной резьбой. Бронзовая втулка составляет винтовую пару со шпинделем 6. С одной стороны шпиндель заканчивается шестигранником, на который устанавливается штурвал 4, а с другой стороны заканчивается резьбой, на которую наворачивается накидная гайка 8, прижимающая к торцу шпинделя наконечник 10. Наконечник входит в контакт с насадкой 12 и в положении "закрыто" полностью перекрывает отверстие насадки. Наконечник и насадка выполнены из твёрдого вольфрамокобальтового сплава марки ВК – 8 ("победит"). При вращении штурвала против часовой стрелки наконечник перемещается относительно насадки, кольцевое сечение между наконечником и насадкой увеличивается. При циркуляции промывочной жидкости, с увеличением зазора, уменьшается давление перед дросселем. Чтобы поднять давление перед дросселем, при той же производительности насосов, необходимо вращать штурвал по часовой стрелке.

Не смотря на то, что наконечник и седло выполнены из твёрдого сплава, при работе насосов с большой производительностью (более 50 ^л/_сек), на буровых растворах с большой плотностью (более 1,5 ^гр/_см³), эта "пара" быстро изнашивается. Например: на учебной буровой при работе насосов с производительностью 64 ^л/_сек и на буровом растворе с удельным весом 1,6 ^гр/_см³, дроссель был промыт после прокачки 30 м³ раствора. Быстрая "промывка" наконечника или седла приводит к частой разборке дросселя. К недостаткам конструкции этого дросселя относятся:

· фланцевое соединение крышки к корпусу требует много времени на развинчивание и свинчивание гаек у шпилек;

· при замене насадки приходится демонтировать гаситель потока, который также на фланцевом соединении с корпусом дросселя;

· при вращении штурвала с чрезмерным усилием наконечник, у которого наружный диаметр больше внутреннего диаметра седла, часто раскалывает седло на части, выводя тем самым из строя дроссель.

Перечисленные недостатки устранены у регулируемых дросселей выпускаемых заводом ВЗБТ с 1992 года (см. рис. 33). Регулируемые дроссели этой конструкции имеют следующие отличительные особенности:

· крышка прижимается к корпусу накидной гайкой 2;

· шпиндель установлен в упорный подшипник 1;

· имеется имитатор насадки 10 и имитатор наконечника 11, показывающие местоположение наконечника;

· наружный диаметр наконечника меньше чем внутренний диаметр насадки;

· насадка размещена в специальном корпусе 4, а тот жёстко связан со стаканом 7, что позволяет извлекать насадку и наконечник, не разбирая гаситель потока;

· специальный привод 9 позволяет перемещать насадку относительно неподвижного наконечника.

Последняя отличительная особенность является существенным недостатком. При вращении шпинделя 8 происходит перемещение корпуса насадки 4 относительно корпуса 6. В новой конструкции, помимо трения в винтовой паре стакана и шпинделя и уплотнительных манжет стакана 7 и гладкой части шпинделя, возникают дополнительные трения между корпусом насадки 4 и корпусом 6 дросселя и между корпусом 6 и манжетами корпуса насадки 4. Возникающие в результате этого большие трения требуют значительного усилия при вращении штурвала. Кроме этого циркуляционные окна в корпусе насадки 4 становятся, во время эксплуатации дросселя, "карманами – ловушками, в которых могут оседать абразивные частицы и механические примеси, приводящие к "заклиниванию" корпуса насадки.

Регулируемые дроссели с гидравлическим дистанционным управлением типа ДРГ – 80×35 поставляются заводом совместно со специальным дистанционным пультом управления. Регулируемый гидроуправляемый дроссель (см. рис. 34) имеет многие узлы и детали, такие как корпус, накидная гайка, корпус насадки, наконечник, насадка и др., взаимозаменяемые с узлами дросселя с ручным управлением.

Гидроуправляемые дроссели отличаются приводной частью, включающей гидроцилиндр 6, закреплённый накидной гайкой, плунжер 5, крышку цилиндра 4, шток 3. В гидроцилиндре имеются два штуцера 8, для подвода гидравлической жидкости в камеры "открытия" или "закрытия". При подаче жидкости в камеру "открытия", начинается перемещаться плунжер, который "жёстко" связан с корпусом насадки. Насадка начинает перемещаться относительно неподвижного наконечника, кольцевой зазор увеличивается, давление перед дросселем, при циркуляции промывочной жидкости, падает.