Kompaktit kaivonpääjärjestelmät: Öljykenttien suunnittelu, edut ja valintaopas

Kompakti kaivonpääjärjestelmä on modulaarinen kaivonpääkokoonpano, joka yhdistää kotelon pään, kotelon puolat, letkun pään ja puusovittimen lyhyemmäksi, kevyemmäksi pinoksi kuin perinteinen kaivonpää. Tuloksena on vähemmän asennusaikaa, pienempi BOP-käsittelyriski ja pienempi jalanjälki alustalla tai alustalla. Kompaktit kaivonpääjärjestelmät eivät ole yksittäinen tuote; ne ovat suunnittelufilosofia, joka suosii liukulukitusliittimiä, alennettuja laipan ja laipan korkeuksia sekä roskaa sietäviä profiileja poraus- ja viimeistelytöissä.

Mikä määrittelee kompaktin kaivonpääjärjestelmän?

Kompaktit kaivonpääjärjestelmät määrittelevät kolme käytännöllistä ominaisuutta: lyhyempi kokonaispinon korkeus, vähemmän laippaliitoksia ja nopeampi asennus vakiovarusteilla.

Perinteisessä kaivonpäässä kotelon pää, kotelon puolat ja letkun pää ovat erillisiä raskaita laipallisia kappaleita. Jokainen liitäntä lisää korkeutta, painoa ja mahdollista vuotoa. Kompakti järjestelmä vähentää pinoa käyttämällä integroituja keloja, liukulukko- tai pikaliitinprofiileja ja esiasennettuja tiivistejärjestelyjä. Kotelon ripustin laskeutuu usein suoraan kotelon päähän tai yhteen kelaan useiden sovitinlaippojen sijaan.

Roskien sietokyky on toinen yleinen suunnittelukohde. Porauksen aikana kulhon alueelle voi pudota pistokkaita, ruostetta ja kuivattua mutaa. Kompakti kaivonpää voi käyttää likaa sietävää ripustinprofiilia tai suojaavaa kulumisholkkia, jotta tiivistepinnat pysyvät puhtaina valmistumisvaiheeseen asti. Tällä on merkitystä, kun kaivonpää on auki viikkoja kotelojonojen välissä.

Miksi operaattorit valitsevat kompaktit kaivonpääjärjestelmät?

Tärkein syy valita kompakti kaivonpääjärjestelmä on taloudellinen: se lyhentää aikaa, jonka porauslaitteiston on pysyttävä kaivossa, ja se vähentää vaadittavaa raskasta BOP-käsittelyä reikäosien välillä.

Perinteisessä kaivonpäässä BOP:n siirtäminen kotelon kelasta toiseen saattaa edellyttää BOP:n nostamista, sovittimen asentamista ja uusien liitäntöjen painetestausta. Kompakti järjestelmä voi sallia BOP:n pysymisen laskeutuneena, kun sisäinen ripustin ja kelakomponentit vaihdetaan reiän kautta. Tämä säästää laitteen aikaa ja vähentää pudonneiden esineiden tai vahingoittuneiden tiivistepintojen riskiä.

Muita etuja ovat:

• Pienempi kannen tai tyynyn jalanjälki, jolla on merkitystä offshore-alustalla ja monikuoppatyynyillä.
• Pienennä pinon painoa, mikä vähentää rakenteellista kuormitusta johtimeen tai pintakoteloon.
• Vähemmän laippaliitoksia, mikä tarkoittaa vähemmän vuotoreittejä ja vähemmän vääntömomenttityötä.
• Nopeammat nipan alas- ja ylösajotoiminnot porauksen ja viimeistelyn välillä.
• Parempi yhteensopivuus kierreputkien, langallisten johtojen ja sulkutoimintojen kanssa, kun sisäinen profiili on suunniteltu käytettäväksi läpireiän läpi.

Kompaktin kaivonpääpinon ydinkomponentit

Kompakti kaivonpääpino suorittaa edelleen samat neljä tehtävää kuin mikä tahansa kaivonpää: se tukee kotelon nauhoja, tiivistää jokaisen renkaan, muodostaa laskeutumiskohdan letkuripustimelle ja muodostaa liitännän joulukuuselle tai murtolaitteistolle.

Kotelon pää ja kotelon ripustin

Kotelopää on pinon perusta. Se hitsautuu tai kiertyy pintakotelon lankaan ja muodostaa ensimmäisen painetta sisältävän kulhon. Kompaktissa rakenteessa kotelon pää voi olla lyhyempi ja se voi hyväksyä liukutyyppisen tai karan kotelon ripustimen ilman erillistä puolaa. Kotelon ripustin siirtää kotelolangan painon päähän ja tiivistää renkaan kotelon kierteiden välillä.

CSG-kotelopää kompakteille kaivonpääpinoille Kompakti kotelon päävaihtoehto, joka muodostaa kaivonpään perustan ja hyväksyy liuku- tai karan kotelon ripustimet pienemmissä järjestelyissä. Näytä tuote →

Kun valitset kotelon päätä, tarkista kotelon koko, paineluokitus ja ripustimen tyyppi. Esimerkiksi CSG-tyyppistä kotelopäätä käytetään usein silloin, kun kompakti, liukuva järjestely on parempi kuin suuri laipallinen kela.

Kotelopään kela ja ulostuloliitännät

Kotelon pään kela lisää ulostuloaukon renkaan pääsyä, sulkulinjoja tai kuristinjakoputkia varten. Kompakteissa järjestelmissä tämä kela yhdistetään usein kotelon päärunkoon tai lyhennetään käyttämällä puristintyyppistä liitosta. Poistoaukon koon ja laipan luokitusten on vastattava laitteiston kuristimen ja sulkujakoputkea, joten tämä on hankintakohta, jossa väärä liitäntä voi pysäyttää työn.

Letkun pään kela ja letkun ripustin

Letkun pään kela sijaitsee kotelon pään kelojen yläpuolella ja tukee letkun ripustin. Putkiripustin ripustaa tuotantoletkun ja tiivistää letkun ja kotelon välisen renkaan. Kompakteissa versioissa voidaan käyttää yhtä kelaa, jossa on yhdistetty ripustinprofiili, mikä vähentää kaivonpään yläpuolella olevien laippaliitosten määrää.

Letkupään kela kaivonpääkokoonpanoihin Kaivonpääkomponentti, joka tukee letkun ripustin ja tiivistää letkun ja kotelon välisen renkaan, ja kompaktit versiot vähentävät laippaliitoksia kotelon pään yläpuolella. Näytä tuote →

Kaivoille, joissa on sähköiset uppopumput tai kaksoisletkunauhat, letkun pään kela ja ripustin on tilattava oikeilla läpiviennillä ja ohitusaukoilla. Nämä vaihtoehdot eivät yleensä ole keskenään vaihdettavissa valmistuksen jälkeen.

Frac kaivonpää ja puusovitin

Kun kaivo valmistellaan hydraulista murtamista varten, kompakti kaivonpää voidaan päällystää frac-kaivopääkokoonpanolla tai vuohenpäällä. Näiden komponenttien on kestettävä suuria pumppunopeuksia, hankaavaa tukiainetta ja nopeita painejaksoja. Omistettu murtokaivo ei ole sama kuin tavallinen joulukuusi; se käyttää suurempaa porausta ja kulutusta kestäviä materiaaleja virtausreitillä.

Frac-kaivonpääkokoonpano hydraulisiin murtamiseen Korkeapaineinen kaivonpää kokoonpano murtamiseen, hioma-aineen käsittelyyn ja nopeisiin painejaksoihin ennen tuotantopuun asennusta. Näytä tuote →

Murtamisen jälkeen murtopino poistetaan ja tuotantopuu asennetaan. Puusovittimen tai letkun pään sovittimen on vastattava puun pohjaliitäntää, joten API-laipan koko, tyyppi ja rengasura kannattaa tarkistaa ennen toimitusta.

Valintakriteerit: paine, koko ja käyttöliittymä

Valitse kompakti kaivonpääjärjestelmä yhdistämällä neljä muuttujaa: paineluokitus, kotelon ja putkien koot, poistoaukon kokoonpano ja tuotetun nesteen materiaaliluokka.

Alla olevassa taulukossa verrataan perinteistä kaivonpäätä kompaktiin kaivonpäähän kohdista, jotka useimmiten ohjaavat kustannuksia ja aikataulua.

Paineluokitukset vaihtelevat yleensä välillä 2 000 psi - 15 000 psi tai enemmän API 6A tai API 6A/17D vaatimuksilla sovelluksesta riippuen. H2S-palvelun lämpötilaluokka, materiaaliluokka ja NACE-vaatimustenmukaisuus tulee ilmoittaa tietolomakkeessa, ei olettaa. Kompakti kaivonpää, joka on mitoitettu oikein paineen suhteen, mutta väärä hapan huoltoon, epäonnistuu tarkastuksessa tai aiheuttaa toimintavaaran.

Käyttöliittymän ohjaus on yhtä tärkeää. Kotelon pään ulostulon, letkun pään sovittimen ja puuliittimen on vastattava laitteiston olemassa olevia varusteita. Jos kaivonpää on osa tyynyn erätilausta, säilytä jokaiselle kaivolle yksi rajapintapiirros ja vertaa se kunkin laitteiston BOP-pinoon.

Asennus ja Field Fit

Kompaktit kaivonpääjärjestelmät asennetaan nopeammin vain, kun laitteiston miehistö ymmärtää laskeutumisjärjestyksen ja tiivisteen testausmenettelyn.

Ennen kuin käytät koteloa, tarkista kulho ja tiivisteet roskien varalta. Kulutusholkin tulee suojata kulhoa porauksen jatkuessa. Kun kotelon ripustin lasketaan, varmista, että se on paikallaan ja että tiiviste aktivoituu määritetyllä vääntömomentilla tai paineella. Älä luota pelkkään visuaaliseen indikaatioon; käytä valmistajan laskutyökalua ja painetestaa rengas ennen seuraavan puolan nippaamista.

Reaaliaikainen kaivonpään valvonta voi auttaa varmistamaan, että pino pysyy vakaana porauksen ja viimeistelyn aikana. Reaaliaikainen kaivonpään seuranta järjestelmät seuraavat painetta, lämpötilaa ja tärinää kaivon päässä ja antavat laitteiston miehistölle varhaisen varoituksen, jos tiiviste alkaa vuotaa tai ripustin liikkuu. Nämä tiedot ovat erityisen hyödyllisiä kompakteissa järjestelmissä, joissa pinossa on vähemmän laippaliitoksia, mutta tiukemmat sisäiset välykset.

Valmistuksen aikana pidä poraus puhtaana ja käytä oikeaa vastapaineventtiiliä, kun puu poistetaan. Vastapaineventtiili tarjoaa tilapäisen esteen letkun ripustimen sisällä, joten kaivo voidaan kiinnittää tappamatta sitä. Noutotyökalun ja testitulpan on vastattava ripustimen profiilia; Erilaisten kaivonpäiden työkalujen sekoittaminen on yleinen ajanhukkaa.

Yleiset hankintariskit ja niiden välttäminen

Kallein kompakti kaivonpää on se, joka ei sovi laitteistoon, kotelointiohjelmaan tai viimeistelysuunnitelmaan.

• Olettaen, että "kompakti" tarkoittaa vaihdettavaa. Eri valmistajien kompakteissa kaivonpäissä käytetään erilaisia ​​ripustinprofiileja, tiivistejärjestelmiä ja juoksutyökaluja. Yhden mallin ripustin ei laskeudu toiseen.
• Tilaus vain paineluokituksen mukaan. Molemmat kaivonpäät voivat olla mitoitettuja 10 000 psi:iin, mutta niillä on erilaiset lämpötilaluokat, materiaaliluokat tai H2S-rajat.
• BOP-liittymän huomioiminen. BOP-sovittimen, porauskelan ja kaivonpään ulostulon on vastattava laitteiston pinoa. Tarkista nasta- tai laippaliitännät, rengastiivisteet ja pultin koot.
• Varatiivisteet ja käynnissä olevat työkalut unohtamatta. Kompakteissa järjestelmissä käytetään usein patentoituja elastomeerejä tai metallitiivisteitä. Jos tiiviste vaurioituu asennuksen aikana, varaosa on oltava paikalla.
• Ei tehdashyväksyntätestiä. Pyydä painetestikaaviot, materiaalitodistukset ja API-monogrammidokumentaatio ennen kuin laite lähtee tehtaalta.

FAQ

Mitä eroa on kompaktilla kaivonpäällä ja perinteisellä kaivonpäällä?

Kompakti kaivonpää käyttää lyhyempää, integroidumpaa pinoa, jossa on vähemmän laippaliitoksia. Perinteisessä kaivonpäässä käytetään erillisiä raskaita keloja ja sovittimia. Kompakti rakenne säästää laitteiston aikaa ja vähentää BOP-käsittelyä, mutta se vaatii oikeat käyttötyökalut ja ripustinprofiilit.

Voidaanko kompaktia kaivonpäätä käyttää hydrauliseen murtamiseen?

Kyllä, mutta kaivonpään on oltava frac-palvelua varten. Erillinen frac-kaivopääkokoonpano tai vuohen pää asennetaan usein letkun pään yläpuolelle frac-operaatiota varten, minkä jälkeen se poistetaan ennen tuotantopuun asentamista. Normaalit kaivonpääkomponentit eivät välttämättä siedä suuria pumppunopeuksia ja hankaavaa tukiainetta ilman fraktoitua virtausreittiä.

Kuinka valitsen paineluokituksen kompaktille kaivonpäälle?

Aloita suurimmalla odotetulla pintapaineella ja lisää sitten vaadittu turvamarginaali ja mahdolliset sääntelyvaatimukset. Paineluokitus on katettava korkein paine, jonka kaivonpää näkee porauksen, valmistumisen ja tuotannon aikana. HPHT-kaivoissa lämpötilan alentaminen voi alentaa sallittua työpainetta.

Mitä kompaktiin kaivonpäätilaukseen pitäisi sisällyttää?

Täydellinen tilaus sisältää tyypillisesti kotelon pään, kotelon ripustimet, kotelon pään puolat, letkun pään puolan, letkun ripustimen, puusovittimen tai frac-adapterin, tiivistesarjat, juoksevat työkalut ja testitulpat. Määritä tietolomakkeessa API-spesifikaatiotaso, materiaaliluokka, lämpötilaluokka ja lähtöliitännät.

Kompaktit kaivonpääjärjestelmät palkitsevat varhaisen suunnittelun. Yhdistä pino kotelo-ohjelmaan, laitteiston BOP:iin ja viimeistelytapaan, niin lyhyempi, kevyempi kokoonpano maksaa takaisin nopeamman nipan, turvallisemman BOP-käsittelyn ja vähemmän vuotoreittejä ansiosta. Käsittele ripustinprofiilia, tiivistejärjestelmää ja käynnissä olevia työkaluja samaan toimitusketjuun kuuluvana sarjana ja tarkista jokainen liitäntä ennen kuin laite lähtee pihalta.