Anatomija ušća bušotine: glave zaštitne cijevi, glave cijevi i božićna drvca

Ušće je kritični površinski završetak bušotine. Sastoji se od nekoliko ključnih komponenti-naime glave kućišta, glave cijevi i božićnog drvca-koje rade zajedno kako bi objesile nizove u bušotini, zatvorile prstenaste prostore i kontrolirale proizvodnju. Temeljito razumijevanje ove opreme ključno je za osiguravanje sigurnih i učinkovitih operacija nafte i plina.

Sveobuhvatni tehnički pregled s Kineske međunarodne konferencije o cjevovodima daje detaljnu raščlambu ovih komponenti ušća bušotine, njihove funkcije, klasifikacije i mehanizme za brtvljenje.

Glava zaštitne cijevi čini temelj ušća bušotine. To je kalem ili kućište pričvršćeno na vrh konopca površinskog omotača. Njegove primarne uloge su podupiranje težine sljedećih kolona zaštitne cijevi (srednje i proizvodne zaštitne cijevi) preko nosača zaštitne cijevi i brtvljenje prstenastih prostora između ovih zaštitnih cijevi.

• Ključne funkcije glave kućišta:
• Suspenzija:Podupire težinu svih unutarnjih nizova kućišta kroz vješalice za kućište.
• podrška:Pruža osnovu za montažu uređaja za sprječavanje eksplozije (BOP) tijekom bušenja i glave i stabla cijevi tijekom proizvodnje.
• Brtvljenje:Omogućuje-nepropusno brtvljenje između različitih prstenastih otvora kućišta.
• Pristup:Nudi bočne izlaze (portove) za razne namjene, kao što su:

1. Praćenje tlaka u anulama kućišta.

2. Pumpanje tekućina (npr. isplake, cementa) u prstenasti prostor.

3. Ubrizgavanje inhibitora korozije ili izvođenje posebnih operacija kao što je cementiranje pod pritiskom.

Klasifikacija glava kućišta:

Glave kućišta klasificiraju se na temelju nekoliko parametara:

1. Po broju obješenih žica kućišta:

• Singl:Za plitke bunare niskog{0}}tlaka.
• Dvostruko:Najčešći tip, koji se koristi za bušotine s srednjim i proizvodnim kućištem.
• Utrostručiti:Koristi se u dubokim, visoko{0}}tlačnim bušotinama ili istražnim bušotinama koje zahtijevaju višestruke zaštitne nizove.

2. Prema vrsti vješalice:

• Slip (ili Slip{0}}and-Seal) Vrsta:Koristi segmentirane klizne za držanje i vješanje kućišta. Uobičajeno za površinske i međužice.
• Vrsta trna (ili s navojem):Kućište se uvlači izravno u vješalicu. Pruža robusnu, pouzdanu brtvu i često se koristi za proizvodne kolone zaštitne cijevi.
• Zavareni tip:Vješalica je zavarena izravno na kućište.

3. Povezivanjem tijela:S prirubnicom, stezaljkom (glavčina) ili s navojem.

• Vješalice za kućište:
• Vješalica je komponenta koja zapravo podupire kolonu kućišta unutar glave kućišta.
• Vješalice za trn:Kućište se navlači na vješalicu. Omogućuju sigurno zaustavljanje i izvrsnu putanju brtve metal-na-metal. Obično se koriste za proizvodno kućište gdje je pouzdano brtvljenje najvažnije.
• Slip vješalice:Vješalica se sastoji od klizača koji se uglavljuju između tijela glave kućišta i kućišta, hvatajući ga dok se težina spušta. Brzo se postavljaju i često se koriste za površinsko i srednje kućište.
• Mehanizmi za brtvljenje:Brtve između nosača i tijela bušotine su kritične.

1. Gumene brtve (npr. BT brtve):Napaja se ubrizgavanjem masti pod pritiskom radi stvaranja brtve. Često uključuju ispitne otvore za provjeru integriteta brtve.

2. Metalne-na-metalne brtve:Pružaju najveći integritet i pouzdanost, posebno u bušotinama visokog-tlaka, visoke-temperature (HPHT). Oslanjaju se na precizne dimenzije i interferentne spojeve kako bi stvorili brtvu kada se napajaju mehanički ili težinom.

Sustav glave cijevi

Glava cijevi ugrađena je na vrh najgornje glave kućišta. Njegove glavne funkcije su:

• Objesite niz cijevi:U njemu se nalazi vješalica za cijevi, koja podupire cijeli proizvodni niz cijevi i svu opremu u bušotini.
• Zabrtvite prsten-zaštitnog prostora cijevi:Omogućuje -nepropusno brtvljenje između cijevi i proizvodnog kućišta.
• Prijelazna komponenta:Služi kao spojni dio između glave kućišta ispod i božićnog drvca iznad.
• Omogućite bočni pristup:Kalem glave cijevi ima bočne izlaze (obično s prirubnicom) koji omogućuju pristup prstenu-zaštitnog prostora cijevi za radnje poput cirkulacije, zatvaranja ili praćenja tlaka u prstenu.

Ključne komponente:

• Kalem glave cijevi:Glavno tijelo.
• Vješalica za cijevi:Uređaj koji se spušta u kalem za podupiranje cijevi. Za pučinske bušotine s podzemnim sigurnosnim ventilima (SSSV), vješalica je složena, sadrži prolaze za hidrauličke upravljačke vodove i električne kabele (za ESP), koji moraju biti pouzdano zabrtvljeni.
• Vijci za zaključavanje:Koristi se za zaključavanje vješalice cijevi na mjestu, sprječavajući pomicanje prema gore zbog visokog pritiska ili toplinskog širenja.

Jelka

Božićno drvce je konačni sklop ventila, kalema i priključaka ugrađenih na vrh glave cijevi. To je primarna kontrolna točka za bušotinu, upravljanje proizvodnjom, omogućavanje pristupa za intervencije na bušotini i omogućavanje zatvaranja.

Primarne funkcije:

• Kontrola proizvodnje:Regulira i usmjerava protok ugljikovodika iz bušotine.
• Omogućite mogućnost zatvaranja:{0}}Glavni ventili i krilni ventili mogu izolirati bunar.
• Dopusti pristup:Pruža cijev za operacije intervencije u bušotinama kao što su žičane cijevi, spiralne cijevi ili klizne cijevi.
• Dobro za praćenje:Priključci za mjerače tlaka i temperature.
• Zaštitite okoliš:Djeluje kao posljednja barijera protiv nekontroliranog ispuštanja.

Klasifikacija:

1. Po konfiguraciji:

• Konvencionalni (ili modularni):Sastavljen od pojedinačnih prirubničkih ventila i spojnih dijelova. Čest na kopnu.
• Integral (ili blok):Nekoliko ventila (npr. glavni ventil, krilni ventil, bris ventil) kombinirano je u jedan kovani blok. Ovo smanjuje veličinu, težinu i potencijalne putove curenja, što ga čini idealnim za platforme na moru i podvodne primjene.

2. Po broju nizova cijevi:

• Jedno stablo dovršetka:Za bušotine s jednim nizom cijevi.
• Stablo dvostrukog dovršavanja:Veći i složeniji, koristi se za bušotine gdje dva odvojena niza cijevi proizvode neovisno iz dvije različite zone. Zahtijeva dvostruku vješalicu za cijevi.
• Trostruko stablo završetka:Još složeniji sklop za specijalizirane primjene koji uključuje tri odvojena proizvodna niza.

3. Primjenom:Standardna stabla za proizvođače nafte ili plina, injektore vode ili plina i sustave umjetnog dizanja (ESP, gas lift, itd.).

Ključne komponente božićnog drvca:

• Glavni ventil:Primarni izolacijski ventil, najbliži glavi cijevi. Obično postoje dva (gornji i donji glavni ventil) za redundanciju.
• Krilni ventil (ili protočni krilni ventil):Ventil na bočnom izlazu koji kontrolira protok do proizvodne linije.
• Bris ventil:Okomiti ventil na samom vrhu, koji se koristi tijekom intervencija na žici.
• Gušiti:Uređaj koji se koristi za kontrolu protoka stvaranjem pada tlaka. Upravlja brzinom proizvodnje podešavanjem područja protoka. Prigušnice mogu biti fiksne (s izmjenjivim granama određenog promjera) ili podesive (varijabilni otvor).
• Nepovratni ventil (ili nepovratni-ventil):Često se postavlja nizvodno od prigušnice kako bi se spriječio povratni tok iz proizvodne linije natrag u bušotinu.
• Mjerači tlaka:Za praćenje tlaka u cijevima (uzvodno od glavnog ventila) i tlaka u kućištu (iz bočnog izlaza glave cijevi).

Sklop ušća bušotine-od glave temeljnog kućišta i njegovih vješalica, preko glave cijevi, do kontrolnog božićnog drvca-je sofisticiran projektirani sustav. Svaka je komponenta dizajnirana za obavljanje specifičnih, kritičnih funkcija vezanih uz suspenziju težine, zadržavanje tlaka i kontrolu protoka. Temeljito razumijevanje ovih komponenti, njihovih mehanizama za brtvljenje i njihovih operativnih uloga temeljno je za svakoga tko je uključen u bušenje, dovršenje, proizvodnju ili intervenciju u bušotini, jer osigurava sigurnost, integritet i produktivnost bušotine tijekom cijelog životnog ciklusa. Za detaljnije informacije, slobodno se obratite Vigor timu za detaljnije informacije o proizvodu.