Ustje vrtine je kritični površinski zaključek vrtine. Sestavljen je iz več ključnih komponent-in sicer glave ohišja, glave cevi in božičnega drevesa-, ki skupaj obešajo nize v vrtini, tesnijo obročaste prostore in nadzorujejo proizvodnjo. Temeljito poznavanje te opreme je bistvenega pomena za zagotavljanje varnega in učinkovitega delovanja nafte in plina.
Obsežen tehnični pregled s Kitajske mednarodne konference o cevovodih ponuja podrobno razčlenitev teh komponent ustja vrtine, njihove funkcije, klasifikacije in tesnilne mehanizme.
Sistem glave ohišja
Glava ohišja tvori temelj glave vrtine. To je tuljava ali ohišje, pritrjeno na vrh niza površinskega ohišja. Njegove glavne vloge so podpirati težo nadaljnjih nizov zaščitnih cevi (vmesnih in proizvodnih zaščitnih cevi) prek obešal za ohišje in zapreti obročaste prostore med temi nizi zaščitnih plošč.
- Ključne funkcije glave ohišja:
- Vzmetenje:Podpira težo vseh nizov notranjih ohišij skozi obešala za ohišje.
- Podpora:Zagotavlja osnovo za namestitev preprečevalcev izbruha (BOP) med vrtanjem ter glave in drevesa cevi med proizvodnjo.
- Tesnjenje:Zagotavlja tlačno{0}}tesnost med različnimi obroči ohišja.
- Dostop:Ponuja stranske izhode (porte) za različne namene, kot so:
1. Spremljanje tlaka v obroču ohišja.
2. Črpanje tekočin (npr. blato, cement) v obroč.
3. Vbrizgavanje inhibitorjev korozije ali izvajanje posebnih postopkov, kot je cementiranje s stiskanjem.
Razvrstitev glav ohišja:
Glave ohišja so razvrščene glede na več parametrov:
1. Po številu visečih vrvic ohišja:
- samski:Za plitve vodnjake z-nizkim tlakom.
- dvojno:Najpogostejši tip, ki se uporablja za vrtine z vmesnim in proizvodnim ohišjem.
- Trojni:Uporablja se v globokih visoko{0}}tlačnih vrtinah ali raziskovalnih vrtinah, ki zahtevajo več nizov zaščitnih cevi.
2. Po vrsti obešalnika:
- Tip slip (ali slip-in-Seal):Uporablja segmentirane nastavke za oprijem in obešanje ohišja. Skupno za površinske in vmesne strune.
- Vrsta trna (ali navoja):Ohišje se navije neposredno na obešalo. Zagotavlja robustno in zanesljivo tesnjenje in se pogosto uporablja za proizvodne nize zaščitnih cevi.
- Varjeni tip:Obešalnik je privarjen neposredno na ohišje.
3. s povezavo telesa:Prirobnica, objemka (pesto) ali navoj.
- Obešalniki ohišja:
- Obešalo je komponenta, ki dejansko podpira niz polnilnih cevi znotraj glave polnilnih cevi.
- Obešalniki trnov:Ohišje se navije na obešalo. Zagotavljajo pozitivno zaustavitev in odlično tesnilno pot med-kovino-. Običajno se uporabljajo za proizvodna ohišja, kjer je zanesljivo tesnjenje najpomembnejše.
- Obešalniki:Obešalo je sestavljeno iz ploščic, ki se zagozdijo med telo glave ohišja in ohišje ter ga oprimejo, ko se teža spusti. So hitri za namestitev in se pogosto uporabljajo za površinsko in vmesno ohišje.
- Tesnilni mehanizmi:Tesnila med obešalom in ustjem vodnjaka so kritična.
1. Gumijasta tesnila (npr. BT tesnila):Napaja se z vbrizgavanjem masti pod pritiskom, da se oblikuje tesnilo. Pogosto vključite preskusna vrata za preverjanje celovitosti tesnila.
2. Kovinska-do-kovinska tesnila:Zagotavlja najvišjo celovitost in zanesljivost, zlasti v vrtinah z visokim-tlakom in visoko{1}}temperaturo (HPHT). Zanašajo se na natančne dimenzije in interferenčne spoje, da ustvarijo tesnilo, ko so pod napetostjo mehansko ali s težo.
Sistem cevne glave
Glava cevi je nameščena na vrhu skrajne zgornje glave ohišja. Njegove glavne funkcije so:
- Obesite cevni niz:V njem je obešalnik cevi, ki podpira celoten proizvodni niz cevi in vso opremo v vrtini.
- Zatesnite obroč-ohišja cevi:Zagotavlja tlačno{0}}tesnost med cevmi in proizvodnim ohišjem.
- Komponenta prehoda:Služi kot povezovalni del med ohišjem spodaj in božičnim drevesom zgoraj.
- Zagotovite stranski dostop:Tuljava glave cevi ima stranske izpuste (običajno s prirobnico), ki omogočajo dostop do obroča-ohišja cevi za operacije, kot so cirkulacija, zapiranje ali spremljanje tlaka v obroču.
Ključne komponente:
- Tuljava glave cevi:Glavnina.
- Obešalnik za cevi:Naprava, ki pristane v kolutu za podporo cevi. Za vodnjake na morju s podzemnimi varnostnimi ventili (SSSV) je obešalo zapleteno, vsebuje prehode za hidravlične krmilne vode in električne kable (za ESP), ki morajo biti zanesljivo zatesnjeni.
- Zaklepni vijaki:Uporablja se za zaklepanje obešalnika cevi na mestu, kar preprečuje premikanje navzgor zaradi visokih tlakov ali toplotnega raztezanja.
božično drevo
Božično drevo je končni sklop ventilov, tuljav in priključkov, nameščenih na vrhu glave cevi. Je primarna nadzorna točka za vrtino, upravlja proizvodnjo, zagotavlja dostop za posege v vrtino in omogoča za-zapiranje.
Primarne funkcije:
- Nadzor proizvodnje:Regulira in usmerja pretok ogljikovodikov iz vrtine.
- Zagotovite možnost zaprtja-:Glavni ventili in krilni ventili lahko izolirajo vodnjak.
- Dovoli dostop:Zagotavlja kanal za intervencijske operacije v vrtinah, kot so napeljave z žico, vijačne cevi ali drsni vrv.
- Monitor Well:Priključki za merilnike tlaka in temperature.
- Zaščitite okolje:Deluje kot zadnja ovira proti nenadzorovanemu sproščanju.
Razvrstitev:
1. Po konfiguraciji:
- Konvencionalni (ali modularni):Sestavljen iz posameznih prirobničnih ventilov in fitingov. Pogost na kopnem.
- Integral (ali blok):Več ventilov (npr. glavni ventil, krilni ventil, palčni ventil) je združenih v en kovan blok. To zmanjša velikost, težo in možne poti puščanja, zaradi česar je idealen za platforme na morju in podvodne aplikacije.
2. Po številu nizov cevi:
- Enotno dokončano drevo:Za vrtine z enim cevnim nizom.
- Drevo dvojnega dokončanja:Večji in bolj zapleten, uporablja se za vrtine, kjer dva ločena niza cevi proizvajata iz dveh različnih območij neodvisno. Zahteva dvojno obešalo za cevi.
- Trojno zaključeno drevo:Še bolj zapleten sklop za specializirane aplikacije, ki vključuje tri ločene proizvodne nize.
3. Z uporabo:Standardna drevesa za proizvajalce nafte ali plina, injektorje vode ali plina in sisteme umetnega dviga (ESP, plinski dvig itd.).
Glavne komponente božičnega drevesa:
- Glavni ventil:Primarni izolacijski ventil, najbližji glavi cevi. Običajno obstajata dva (zgornji in spodnji glavni ventil) za redundanco.
- Krilni ventil (ali pretočni krilni ventil):Ventil na stranskem izpustu, ki nadzoruje pretok v proizvodno linijo.
- Ventil za bris:Navpični ventil na samem vrhu, ki se uporablja med operacijami posredovanja na žici.
- dušilka:Naprava, ki se uporablja za nadzor pretoka z ustvarjanjem padca tlaka. Upravlja stopnjo proizvodnje s prilagajanjem območja pretoka. Dušilke so lahko fiksne (z zamenljivimi zrni določenega premera) ali nastavljive (spremenljiva odprtina).
- Kontrolni ventil (ali nepovratni-ventil):Pogosto nameščen za dušilko, da prepreči povratni tok iz proizvodne linije nazaj v vrtino.
- Merilniki tlaka:Za spremljanje tlaka v cevju (navzgor od glavnega ventila) in tlaka v ohišju (iz stranskega izpusta glave cevja).
Sklop glave vrtine-od glave temeljnega ohišja in njegovih obešal, prek glave cevi do krmilnega božičnega drevesa-je prefinjen inženirski sistem. Vsaka komponenta je zasnovana za izvajanje specifičnih, kritičnih funkcij, povezanih z vzmetenjem teže, zadrževanjem tlaka in nadzorom pretoka. Temeljito razumevanje teh komponent, njihovih tesnilnih mehanizmov in njihovih operativnih vlog je temeljnega pomena za vsakogar, ki je vključen v vrtanje, dokončanje, proizvodnjo ali poseg v vrtino, saj zagotavlja varnost, celovitost in produktivnost vrtine v celotnem življenjskem ciklu. Za podrobnejše informacije se za podrobnejše informacije o izdelku obrnite na ekipo Vigor.
