Un cap de carcasă de 13-5/8 inchi, 5.000 psi, fixat pe o bobină de carcasă de 10.000 psi, este o nepotrivire care apare la primul test de presiune, nu în catalog. De aici încep cele mai multe probleme la capul puțului: la o față de flanșă în care părțile cu valori nominale diferite, clase de materiale sau intervale de temperatură au fost îmbinate, presupunând că s-ar potrivi.
Sistemele convenționale de cap de puț sunt încă răspunsul potrivit pentru majoritatea puțurilor de teren, lucrărilor de reparații și platformelor cu apă puțin adâncă. Puterea lor este modularitatea. Fiecare barieră de presiune este o componentă separată, evaluată independent, înlocuibilă independent, astfel încât stiva poate fi specificată etapă cu etapă, pe măsură ce puțul este forat și reparat o bucată la un moment dat.
Costul acestei flexibilități este înălțimea, greutatea, mai multă alcătuire a flanșei și mai multe căi potențiale de scurgere. Ceea ce urmează este modul în care este construit sistemul, cum să îl specificați și unde câștigă sau pierde împotriva unui puț compact.
Ce contează ca un sistem convențional de cap de puț
Un sistem convențional de cap de sondă este un teanc de componente separate, înșurubate împreună, care conțin presiune - un cap de carcasă, una sau mai multe bobine de carcasă, o bobină de cap de tub și un brad de Crăciun - fiecare cu propriul său grad de presiune API 6A, clasă de temperatură și clasă de material.
Termenul separă această arhitectură de un cap de sondă compact sau monofor, în care aceleași bariere sunt prelucrate în mai puține corpuri mai mari. Într-o stivă convențională, fiecare componentă este construită în jurul carcasei sau șirului de tuburi pe care îl susține și etanșează, astfel încât ansamblul se comportă ca un sistem: presiunea de lucru este stabilită de cea mai slabă verigă, nu de partea cea mai puternică.
| Component | Rol în stivă | Specificați prin |
|---|---|---|
| Cap de carcasă | Aterizează și sigilează carcasa de suprafață și transportă totul înșurubat deasupra ei | Dimensiunea și greutatea carcasei, dimensiunea și ratingul flanșei superioare, ieșiri |
| Umeraș pentru carcasă | Suspend următorul șir de carcasă și sigilează inelul dintre șiruri | Tip de alunecare sau dorn, capacitate de încărcare, material de etanșare |
| Bobină carcasă | Adaugă o barieră și o ieșire pe șir pe măsură ce puțul se adâncește | Numărul de bobine, alezajul, aspectul ieșirii, creșterea evaluării |
| Bobină pentru cap de tub | Mută stiva de la găurire la finalizare și susține umerașul | Completare simplă sau duală, autorizație ESP, prize |
| Umeraș pentru tuburi | Suspend tubulatura de producție și etanșează inelul de la tub la cap | Tip dorn sau alunecare, etanșare din elastomer sau metal, varianta ESP |
| brad de Crăciun | Control final al presiunii: supape master, aripă și supape tampon plus un șoc | Aranjamentul supapelor, tipul de șoc, rating, material de tăiere |
Cum se construiește stiva, etapă cu etapă
Sistemele convenționale de cap de sondă sunt asamblate în ordinea în care este forat puțul și fiecare bobină nouă ar trebui să fie evaluată cel puțin la fel de înaltă ca cea de sub ea. Orice alt ordin creează o barieră mai slabă decât fântâna pe care ar trebui să o controleze.
Capul carcasei și cuierul acestuia
Capul carcasei este ancora ansamblului: aterizează pe suprafața carcasei, poartă totul cu șuruburi deasupra acestuia și asigură primele ieșiri pentru retur, monitorizare sau o linie de sufocare. O gaură de suprafață începe de obicei cu un corp de 13-3/8 in sau 20 in, evaluat între 2.000 și 5.000 psi, crescând până la 10.000 psi pentru programe de presiune mai adâncă sau mai mare. Umerașul din interiorul acestuia fie alunecă pe carcasă pe măsură ce este coborât, fie este un tip dorn alcătuit pe sfoară; Umerașele se potrivesc cu șirurile care trebuie tăiate și aterizate, în timp ce umerașele pentru dorn oferă o etanșare mai controlată, acolo unde integritatea presiunii contează mai mult decât viteza de rulare.
Cap de carcasă Csg pentru ansambluri de cap de carcasă Capul de carcasa Csg intrare produs sub ansambluri cap de carcasa capului sondei; util pentru identificare și investigare, în timp ce textul din apropiere discută ancorare, umerașe și bariere de presiune stivuite. Vizualizare produs → Bobine de carcasă și creșterea presiunii
Fiecare bobină fixată adaugă o barieră și o ieșire, ceea ce permite stivei să crească odată cu puțul. O secvență de teren poate merge de la un cap de carcasă de 13-5/8 inchi, 5.000 psi la o bobină de 11 inchi, 10.000 psi și la un cap de tub de 7-1/16 inchi, 15.000 psi, dar comanda urmează programul de carcasă mai degrabă decât un catalog. Fiecare etapă este testată în mod normal la 1,5 ori presiunea sa nominală de lucru înainte de forarea următoarei secțiuni de gaură, iar diagrama de testare aparține fișierului sondei alături de certificatele de material.
Convențional vs Compact: Alegerea pe numere reale
Stivele convenționale costă mai puțin pe componentă și pot fi reparate la locul lor, în timp ce capurile de sondă compacte economisesc timp la instalație și spațiu pe punte. Care dintre ele câștigă depinde de câte puțuri sunt forate și de ce capacitate de ridicare este disponibilă.
| Factorul | Stiva convențională | Cap de puț compact |
|---|---|---|
| Arhitectura | Corpuri separate stivuite și înșurubate, o barieră pe bobină | Corpuri mai puține, mai mari, cu bariere prelucrate |
| Înălțime și greutate | Mai înalt și mai greu, cu mai mult machiaj de flanșă | Mai scurt și mai ușor, cu mai puține conexiuni |
| Flexibilitate | Componentele pot fi reevaluate, reparate sau înlocuite individual | Configuratie fixata la fabricatie |
| Profilul costurilor | Mai puțin pe componentă, mai multe piese de comandat și urmărit | Mai mare pe corp, mai puține interfețe de gestionat |
| Cel mai potrivit | Sonde de teren, lucrări de reparații, programe de foraj în pas | Șabloane offshore și foraj în loturi |
Cazul offshore este cel în care decalajul este cel mai mare. Pe un șablon în care mai multe puțuri sunt forate în loturi, evitarea amenajării repetate a flanșei economisește ore per sondă respectiv compus pe tot parcursul programului. Acest avantaj este valabil doar dacă macaraua cu platformă, programul de foraj și proiectarea finalizării susțin un corp monofor. Pe un singur teren bine deservit de o platformă de reparare modestă, capacitatea de a înlocui o bobină depășește de obicei timpul de asamblare.
Potrivirea stivei la finalizare
Un cap de sondă dimensionat pentru un producător de ulei cu un singur șir nu se va potrivi cu o sondă ESP sau o completare dublă, așa că proiectul de completare trebuie să fie fixat înainte de a comanda capul de tub.
Selecție cap de tub și suport
Bobina capului tubulaturii este punctul de predare între foraj și producție: susține suportul tubului, etanșează inelul tub-la-cap și realizează ieșiri pentru monitorizarea inelului, ridicarea gazului sau circulația. Umerașele cu dorn sunt standard pentru majoritatea completărilor, cu versiuni cu două șiruri și versiuni cu alunecare în care două șiruri împart un singur cap. Pe sondele ESP, adaptorul și suportul trebuie să elibereze pătrunderea cablului și diametrul exterior al pompei, altfel completarea nu va trece.
Bobină pentru cap de tub pentru ansambluri de completare a capului de puț Pagina cu detalii despre produs identifică bobină de cap de tub sub ansamblul cap de tub de puț, furnizată de Jiangsu Zhonglin Oil Equipment; opțiune de contact disponibilă. Vizualizare produs → Temperatura, serviciul acru și clasa de material
Clasa de material și clasa de temperatură sunt decizii de inginerie, nu documente. O sondă care produce 3 mol% H2S la 120 °C este o specificație diferită de o sondă de gaz uscat la 60 °C, iar limitele de duritate, alegerea elastomerului și metalurgia conformă NACE trebuie convenite înainte ca corpurile să fie prelucrate. Schimbarea lor mai târziu înseamnă tăierea sau casarea componentei.
Controlul presiunii deasupra copacului
Controlul presiunii nu se oprește la bradul de Crăciun. Supapa de siguranță de suprafață este ținută deschisă de o alimentare hidraulică sau pneumatică și se închide atunci când acea alimentare este pierdută, ceea ce face ca servomotorul și panoul de comandă adevărații determinanți ai timpului de închidere. Inductele absorb scăderea de presiune care altfel ar distruge conductele din aval: un șoc pozitiv unde este acceptabilă o restricție fixă, un șoc reglabil unde debitul trebuie redus pe măsură ce presiunea din rezervor scade. Panoul leagă presiunea din capul puțului de supapă, iar setările sale pilot, timpul de răspuns și comanda manuală decid cât de repede se închide stiva. Mecanica acelui link este tratată în această notă despre modul în care un panou de comandă comunică cu o supapă de siguranță la distanță .
Panou de control pentru oprirea de urgență a capului puțului pentru supape de siguranță Panou de control pentru oprirea de urgență de la distanță a supapelor de siguranță ale capului puțului; API 6A, dimensiuni de la 1-13/16 la 7-1/16 inch și 2.000 la 15.000 PSI. Vizualizare produs → Lista de verificare a specificațiilor înainte de a comanda
Cele mai multe dispute privind capul puțului provin din detalii care nu au fost niciodată incluse în anchetă. Confirmați toate următoarele înainte ca comanda de cumpărare să iasă.
- Presiunea nominală la fiecare interfață, nu numai la flanșa superioară.
- Dimensiunile carcasei și tuburilor, greutățile și tipurile de filet pentru fiecare umeraș.
- Clasa de temperatură și clasa de material pentru fiecare corp, potrivite cu fluidele produse.
- Nivelul de specificații ale produsului (PSL) și cerințele de performanță API 6A (PR1 sau PR2).
- Configurație de ieșire: cu știfturi sau cu flanșă, dimensiune, rating și compatibilitate cu supapa.
- Cerințe de testare și documentare: încercări ale carcasei și scaunului, certificate de material, trasabilitate.
- Piese de schimb: truse de etanșare, ambalaj pentru umerase, truse de reparații și uneltele necesare pentru a le schimba.
- Timp de livrare, ambalare și puncte de ridicare, în special pentru capete de carcasă cu diametru mare.
Certificarea furnizorului este cel mai rapid filtru de screening. An Monogramă API 6A și certificare ISO arată că sistemul de calitate al producătorului acoperă proiectarea, fabricarea și testarea, dar acestea nu înlocuiesc revizuirea specificațiilor de mai sus, deoarece un furnizor certificat poate încă construi exact capul de sondă greșit.
Instalare, testare și întreținere
Defecțiunile de câmp ale capetelor de sondă convenționale sunt de obicei probleme de instalare sau întreținere, mai degrabă decât defecte de fabricație. O secvență consistentă îi împiedică pe majoritatea.
- Verificați fețele flanșelor, garniturile inelare și știfturile față de desen înainte de completare.
- Strângeți știfturile într-un model încrucișat controlat la cifrele producătorului, nu la o estimare a echipajului instalației.
- Testarea presiunii etapă cu etapă, țineți testul și înregistrați diagrama.
- Confirmați că umerașul este aterizat și sigiliul este alimentat înainte de a găuri următorul pantof.
- Înlocuiți garniturile din elastomer la intervalul recomandat, cu trusa de reparații deja la fața locului.
- Verificați din nou setările panoului de control după orice reparație care a schimbat presiunea din capul puțului.
Intervalele de inspecție provin în mod normal din politica de integritate a sondei a operatorului, mai degrabă decât din capul de sondă în sine, și orice interval este credibil numai dacă kiturile de etanșare și instrumentele de recuperare sunt la locație atunci când scade.
Întrebări frecvente
Un cap de sondă convențional este încă competitiv față de un cap de sondă compact?
Da, pe uscat și în programe grele de lucru. Designul compact câștigă șabloanele offshore și forajul în loturi, unde spațiul pe punte și timpul de platformă domină; stiva convențională câștigă oriunde o singură componentă trebuie înlocuită fără a trage întregul ansamblu.
Cum aleg nivelul de presiune pentru fiecare bobină de carcasă?
Potriviți-o la presiunea de suprafață maximă anticipată a următoarei secțiuni de gaură și nu lăsați-o să scadă niciodată sub valoarea nominală a componentei de dedesubt. Pașii de evaluare sunt de obicei 2.000, 3.000, 5.000, 10.000 și 15.000 psi.
Ar trebui să folosesc un suport de tip alunecare sau un suport pentru carcasa dornului?
Utilizați tip alunecare atunci când carcasa trebuie tăiată și aterizată sau când timpul de rulare contează cel mai mult; utilizați tip dorn atunci când integritatea etanșării și controlul sarcinii sunt prioritare. Ambele se potrivesc aceluiași cap de carcasă sau bobină, astfel încât alegerea poate fi făcută pe șir.
Ce documentație ar trebui să fie expediată cu un cap de puț?
Cel puțin: certificate de material, monogramă API 6A și înregistrări de trasabilitate, diagrame de testare hidrostatică și de gaz, desene de asamblare, tabele de cuplu și o listă de kit de etanșare cu numere de piesă.
Sistemele convenționale de cap de sondă își câștigă locul prin faptul că sunt plictisitoare în modul corect. Fiecare barieră este vizibilă, evaluată individual și înlocuibilă individual, iar ansamblul se poate schimba pe măsură ce puțul se schimbă. Specificați interfața de evaluări după interfață, potriviți umerașele până la finalizare și păstrați diagramele de testare și sigiliile de rezervă acolo unde echipajul le poate găsi - asta transformă un teanc de flanșe într-un cap de puț de încredere.
