Đầu vỏ 13-5/8 inch, 5.000 psi được bắt vít vào ống vỏ 10.000 psi là sự không khớp xuất hiện ở lần kiểm tra áp suất đầu tiên, không có trong danh mục. Đó là nơi mà hầu hết các vấn đề ở đầu giếng bắt đầu: ở mặt bích nơi các bộ phận có xếp hạng, loại vật liệu hoặc phạm vi nhiệt độ khác nhau được nối với nhau với giả định rằng chúng sẽ phù hợp.
Các hệ thống đầu giếng thông thường vẫn là câu trả lời phù hợp cho hầu hết các giếng trên đất liền, công trình cải tạo và giàn khoan nước nông. Sức mạnh của họ là tính mô-đun. Mỗi rào cản áp suất là một bộ phận riêng biệt, được đánh giá độc lập, có thể thay thế độc lập, do đó, ống khói có thể được chỉ định theo từng giai đoạn khi giếng được khoan và sửa chữa từng bộ phận một.
Cái giá phải trả cho sự linh hoạt đó là chiều cao, trọng lượng, cấu tạo mặt bích nhiều hơn và nhiều đường dẫn rò rỉ tiềm ẩn hơn. Phần tiếp theo là cách hệ thống được xây dựng, cách chỉ định nó và nơi nó thắng hay thua trước một đầu giếng nhỏ gọn.
Điều gì được coi là một hệ thống đầu giếng thông thường
Hệ thống đầu giếng thông thường là một tập hợp các bộ phận chứa áp suất riêng biệt, được bắt vít với nhau - đầu vỏ, một hoặc nhiều ống vỏ, ống đầu ống và cây Giáng sinh - mỗi bộ phận có xếp hạng áp suất API 6A, cấp nhiệt độ và lớp vật liệu riêng.
Thuật ngữ này phân biệt kiến trúc này với đầu giếng nhỏ gọn hoặc đơn lỗ, trong đó các rào cản giống nhau được gia công thành các thân nhỏ hơn nhưng lớn hơn. Trong ngăn xếp thông thường, mỗi bộ phận được chế tạo xung quanh vỏ hoặc dây ống mà nó hỗ trợ và bịt kín, do đó, tổ hợp này hoạt động như một hệ thống: áp suất làm việc được thiết lập bởi liên kết yếu nhất, không phải bởi phần mạnh nhất.
| thành phần | Vai trò trong ngăn xếp | Chỉ định bởi |
|---|---|---|
| Đầu vỏ | Tiếp đất và bịt kín vỏ bề mặt và mang mọi thứ được bắt vít phía trên nó | Kích thước và trọng lượng vỏ, kích thước và định mức mặt bích trên cùng, các đầu ra |
| Móc treo vỏ | Đình chỉ chuỗi vỏ tiếp theo và bịt kín hình khuyên giữa các chuỗi | Loại trục trượt hoặc trục gá, khả năng chịu tải, vật liệu bịt kín |
| Ống vỏ | Thêm một rào cản và một lối thoát trên mỗi chuỗi khi giếng sâu hơn | Số lượng ống cuốn, lỗ khoan, cách bố trí đầu ra, mức tăng dần |
| Ống đầu ống | Di chuyển ngăn xếp từ quá trình khoan đến khi hoàn thành và hỗ trợ móc treo | Hoàn thiện đơn hoặc kép, giải phóng mặt bằng ESP, ổ cắm |
| Móc treo ống | Đình chỉ sản xuất ống và bịt kín vòng ống nối đầu | Trục gá hoặc loại trượt, chất đàn hồi hoặc con dấu kim loại, biến thể ESP |
| cây thông giáng sinh | Kiểm soát áp suất cuối cùng: van chính, van cánh và van gạc cùng với cuộn cảm | Bố trí van, loại cuộn cảm, định mức, vật liệu trang trí |
Cách ngăn xếp được xây dựng, từng giai đoạn
Các hệ thống đầu giếng thông thường được lắp ráp theo thứ tự giếng được khoan và mỗi ống chỉ mới phải được đánh giá cao ít nhất bằng ống bên dưới nó. Bất kỳ trật tự nào khác đều tạo ra một rào cản yếu hơn cái giếng mà lẽ ra nó phải kiểm soát.
Đầu vỏ và móc treo của nó
Đầu vỏ là điểm neo của cụm: nó tiếp đất trên bề mặt vỏ, mang mọi thứ được bắt vít phía trên nó và cung cấp các lối ra đầu tiên để quay trở lại, giám sát hoặc đường dây sặc. Lỗ bề mặt thường bắt đầu bằng thân 13-3/8 inch hoặc 20 inch được định mức 2.000 đến 5.000 psi, tăng dần lên 10.000 psi cho các chương trình áp suất sâu hơn hoặc cao hơn. Móc treo bên trong nó trượt vào vỏ khi nó được hạ xuống hoặc là loại trục gá được tạo thành trên dây; móc treo quần áo phải cắt và hạ cánh, trong khi móc treo trục gá mang lại khả năng bịt kín được kiểm soát tốt hơn khi tính toàn vẹn của áp suất quan trọng hơn tốc độ chạy.
Đầu vỏ Csg cho cụm đầu vỏ đầu giếng Mục nhập sản phẩm đầu vỏ Csg dưới cụm đầu vỏ đầu giếng; hữu ích cho việc xác định và tìm hiểu, trong khi văn bản gần đó thảo luận về neo, móc treo và các rào cản áp lực xếp chồng lên nhau. Xem sản phẩm → Ống cuốn vỏ và tăng áp
Mỗi ống cuộn được bắt vít vào sẽ thêm một rào chắn và một lối thoát, điều này cho phép ngăn xếp phát triển theo giếng. Trình tự trên mặt đất có thể chạy từ đầu ống 13-5/8 inch, 5.000 psi đến ống cuộn 11 inch, 10.000 psi và đến đầu ống 7-1/16 inch, 15.000 psi, nhưng thứ tự tuân theo chương trình vỏ thay vì danh mục. Mỗi giai đoạn thường được kiểm tra vỏ ở mức gấp 1,5 lần áp suất làm việc định mức trước khi khoan phần lỗ tiếp theo và biểu đồ kiểm tra nằm trong hồ sơ giếng cùng với chứng chỉ vật liệu.
Thông thường và Nhỏ gọn: Chọn số thực
Các ngăn xếp thông thường có chi phí thấp hơn cho mỗi bộ phận và có thể được sửa chữa tại chỗ, trong khi các đầu giếng nhỏ gọn giúp tiết kiệm thời gian của giàn khoan và không gian boong. Bên nào thắng phụ thuộc vào số lượng giếng đang được khoan và sức nâng có sẵn.
| Yếu tố | Ngăn xếp thông thường | Đầu giếng nhỏ gọn |
|---|---|---|
| Kiến trúc | Các thân riêng biệt được xếp chồng lên nhau và bắt vít, một rào chắn trên mỗi ống cuộn | Thân máy nhỏ hơn, lớn hơn với các thanh chắn được gia công bằng |
| Chiều cao và cân nặng | Cao hơn và nặng hơn, có nhiều đường gờ hơn | Ngắn hơn và nhẹ hơn, với ít kết nối hơn |
| Tính linh hoạt | thành phầns can be re-rated, repaired or replaced individually | Cấu hình cố định lúc sản xuất |
| Hồ sơ chi phí | Thấp hơn trên mỗi thành phần, nhiều bộ phận hơn để đặt hàng và theo dõi | Cao hơn trên mỗi cơ thể, ít giao diện hơn để quản lý |
| Phù hợp nhất | Giếng đất, công trình sửa chữa, chương trình khoan từng bước | Mẫu ngoài khơi và khoan hàng loạt |
Trường hợp ở nước ngoài là nơi có khoảng cách rộng nhất. Trên một mẫu có nhiều giếng được khoan theo đợt, việc tránh lặp đi lặp lại việc tạo mặt bích giúp tiết kiệm hàng giờ cho mỗi giếng hợp chất đó trong toàn bộ chương trình. Lợi thế đó chỉ có nếu cần cẩu giàn, tiến độ khoan và thiết kế hoàn thiện hỗ trợ thân monobore. Trên một mảnh đất được phục vụ tốt bởi một giàn khoan khiêm tốn, khả năng thay thế một ống chỉ thường lớn hơn thời gian lắp ráp.
Khớp ngăn xếp với việc hoàn thành
Kích thước đầu giếng dành cho nhà sản xuất dầu một chuỗi sẽ không vừa với giếng ESP hoặc hoàn thiện kép, vì vậy thiết kế hoàn thiện phải được cố định trước khi đặt hàng đầu ống.
Lựa chọn đầu ống và móc treo
Ống đầu ống là điểm chuyển tiếp giữa quá trình khoan và sản xuất: nó hỗ trợ móc treo ống, bịt kín vòng ống từ đầu đến đầu và mang các đầu ra để theo dõi vòng, nâng khí hoặc tuần hoàn. Móc treo trục gá là tiêu chuẩn cho hầu hết các sản phẩm hoàn thiện, với phiên bản dây kép và phiên bản trượt trong đó hai dây có chung một đầu. Trên giếng ESP, bộ chuyển đổi và móc treo phải thông suốt đường kính xuyên qua cáp và đường kính bên ngoài của máy bơm, nếu không phần hoàn thiện sẽ không xuyên qua được.
Ống đầu ống để lắp ráp hoàn thiện đầu giếng Trang chi tiết sản phẩm xác định ống đầu ống dưới cụm đầu ống đầu giếng, được cung cấp bởi Thiết bị dầu Zhonglin Giang Tô; tùy chọn liên hệ có sẵn. Xem sản phẩm → Nhiệt độ, dịch vụ chua và lớp vật liệu
Loại vật liệu và loại nhiệt độ là những quyết định kỹ thuật, không phải giấy tờ. Giếng sản xuất 3 mol% H2S ở 120 °C là thông số kỹ thuật khác với giếng khí khô ở 60 °C và các giới hạn độ cứng, lựa chọn chất đàn hồi và luyện kim tuân thủ NACE phải được thống nhất trước khi gia công thân máy. Thay đổi chúng sau này có nghĩa là cắt lại hoặc loại bỏ thành phần đó.
Kiểm soát áp suất trên cây
Kiểm soát áp lực không dừng lại ở cây thông Noel. Van an toàn bề mặt được giữ mở bằng nguồn thủy lực hoặc khí nén và đóng lại khi nguồn cung cấp đó bị mất, điều này làm cho bộ truyền động và bảng điều khiển trở thành yếu tố thực sự quyết định thời gian đóng. Cuộn cảm hấp thụ sự sụt giảm áp suất mà nếu không sẽ phá hủy hệ thống đường ống hạ lưu: một cuộn cảm tích cực trong đó hạn chế cố định có thể chấp nhận được, một cuộn cảm có thể điều chỉnh trong đó dòng chảy phải được cắt giảm khi áp suất hồ chứa giảm. Bảng điều khiển liên kết áp suất đầu giếng với van và các cài đặt điều khiển, thời gian phản hồi và ghi đè thủ công của nó quyết định tốc độ đóng ống khói. Cơ chế của liên kết đó được đề cập trong ghi chú này trên cách bảng điều khiển giao tiếp với van an toàn từ xa .
Bảng điều khiển tắt khẩn cấp đầu giếng cho các van an toàn Bảng điều khiển tắt khẩn cấp từ xa các van an toàn đầu giếng; API 6A, kích thước 1-13/16 đến 7-1/16 inch và xếp hạng 2.000 đến 15.000 PSI. Xem sản phẩm → Danh sách kiểm tra đặc điểm kỹ thuật trước khi bạn đặt hàng
Hầu hết các tranh chấp về đầu giếng đều bắt nguồn từ những chi tiết chưa bao giờ được ghi vào cuộc điều tra. Xác nhận tất cả những điều sau đây trước khi đơn đặt hàng được gửi đi.
- Đánh giá áp suất ở mọi giao diện, không chỉ ở mặt bích trên cùng.
- Kích thước vỏ và ống, trọng lượng và loại ren cho mỗi móc treo.
- Cấp nhiệt độ và cấp vật liệu cho từng cơ thể, phù hợp với chất lỏng được tạo ra.
- Mức đặc tả sản phẩm API 6A (PSL) và yêu cầu về hiệu suất (PR1 hoặc PR2).
- Cấu hình đầu ra: có đính hoặc có mặt bích, kích thước, định mức và khả năng tương thích với van.
- Yêu cầu kiểm tra và lập hồ sơ: kiểm tra vỏ và chỗ ngồi, chứng chỉ vật liệu, truy xuất nguồn gốc.
- Phụ tùng: bộ bịt kín, bao bì móc treo, bộ dụng cụ sửa chữa và các dụng cụ cần thiết để thay đổi chúng.
- Thời gian thực hiện, điểm đóng gói và nâng hạ, đặc biệt đối với đầu ống vách có lỗ khoan lớn.
Chứng nhận nhà cung cấp là bộ lọc sàng lọc nhanh nhất. Một Chữ lồng API 6A và chứng nhận ISO cho thấy rằng hệ thống chất lượng của nhà sản xuất bao gồm thiết kế, chế tạo và thử nghiệm, nhưng chúng không thay thế việc xem xét thông số kỹ thuật ở trên, bởi vì nhà cung cấp được chứng nhận vẫn có thể chế tạo sai đầu giếng.
Cài đặt, kiểm tra và bảo trì
Sự cố tại hiện trường trên các đầu giếng thông thường thường là do vấn đề lắp đặt hoặc bảo trì hơn là do lỗi sản xuất. Một trình tự nhất quán ngăn chặn hầu hết chúng.
- Kiểm tra mặt bích, vòng đệm và đinh tán so với bản vẽ trước khi trang điểm.
- Các đinh tán mô-men xoắn theo mô hình chéo được kiểm soát theo số liệu của nhà sản xuất, không theo ước tính của đội giàn khoan.
- Kiểm tra áp suất theo từng giai đoạn, tổ chức kiểm tra và ghi biểu đồ.
- Xác nhận móc treo đã được hạ cánh và vòng đệm được cấp điện trước khi khoan chiếc giày tiếp theo.
- Thay thế các vòng đệm đàn hồi theo thời gian khuyến nghị bằng bộ dụng cụ sửa chữa có sẵn tại chỗ.
- Kiểm tra lại cài đặt bảng điều khiển sau bất kỳ công việc sửa chữa nào làm thay đổi áp suất đầu giếng.
Khoảng thời gian kiểm tra thường xuất phát từ chính sách tính toàn vẹn của giếng của nhà điều hành chứ không phải từ chính đầu giếng và bất kỳ khoảng thời gian nào chỉ đáng tin cậy nếu bộ bịt kín và công cụ thu hồi có mặt tại chỗ khi đến hạn.
Câu hỏi thường gặp
Đầu giếng thông thường có còn cạnh tranh được với đầu giếng nhỏ gọn không?
Có, trên đất liền và trong các chương trình làm việc quá sức. Thiết kế nhỏ gọn phù hợp với các mẫu khoan ngoài khơi và khoan hàng loạt, nơi chiếm ưu thế về không gian trên boong và thời gian của giàn khoan; ngăn xếp thông thường sẽ chiến thắng ở bất cứ nơi nào cần phải thay thế một bộ phận mà không cần kéo toàn bộ cụm lắp ráp.
Làm cách nào để chọn mức áp suất cho từng ống vỏ?
Điều chỉnh nó với áp suất bề mặt dự đoán tối đa của phần lỗ tiếp theo và không bao giờ để nó giảm xuống dưới định mức của bộ phận bên dưới. Các bước đánh giá thường là 2.000, 3.000, 5.000, 10.000 và 15.000 psi.
Tôi nên sử dụng móc treo vỏ loại trượt hay trục gá?
Sử dụng loại trượt khi vỏ phải được cắt và hạ cánh hoặc khi thời gian chạy là quan trọng nhất; sử dụng loại trục gá khi tính toàn vẹn của con dấu và kiểm soát tải là ưu tiên hàng đầu. Cả hai đều phù hợp với cùng một đầu vỏ hoặc ống cuộn, vì vậy việc lựa chọn có thể được thực hiện trên mỗi dây.
Những tài liệu nào nên gửi kèm theo đầu giếng?
Tối thiểu: chứng chỉ vật liệu, chữ lồng API 6A và hồ sơ truy xuất nguồn gốc, biểu đồ kiểm tra thủy tĩnh và khí, bản vẽ lắp ráp, bảng mô-men xoắn và danh sách bộ con dấu có số bộ phận.
Các hệ thống đầu giếng thông thường giành được vị trí của mình bằng cách khoan đúng cách. Mọi rào chắn đều có thể nhìn thấy được, được đánh giá riêng và có thể thay thế riêng lẻ, đồng thời việc lắp ráp có thể thay đổi khi giếng thay đổi. Chỉ định giao diện xếp hạng theo giao diện, khớp các móc treo cho đến khi hoàn thành, đồng thời giữ các biểu đồ kiểm tra và vòng đệm dự phòng ở nơi phi hành đoàn có thể tìm thấy chúng - đó là thứ biến một chồng mặt bích thành một đầu giếng đáng tin cậy.
