13-5/8 tuuman, 5 000 psi:n kotelon pää, joka on pultattu 10 000 psi:n kotelon kelaan, on yhteensopimattomuus, joka ilmenee ensimmäisessä painetestissä, ei luettelossa. Sieltä useimmat kaivonpääongelmat alkavat: laippapinnasta, johon yhdistettiin eri luokituksilla, materiaaliluokilla tai lämpötila-alueilla olevia osia olettaen, että ne sopivat.
Perinteiset kaivonpääjärjestelmät ovat edelleen oikea vastaus useimmille maakaivoille, työpaikoille ja matalan veden alustoihin. Niiden vahvuus on modulaarisuus. Jokainen painesulku on erillinen, itsenäisesti mitoitettu, itsenäisesti vaihdettava komponentti, joten pino voidaan määritellä vaiheittain, kun kaivoa porataan ja korjataan kappale kerrallaan.
Tämän joustavuuden hinta on korkeus, paino, enemmän laipan rakennetta ja enemmän mahdollisia vuotoreittejä. Seuraavassa kerrotaan, kuinka järjestelmä rakennetaan, kuinka se määritellään ja missä se voittaa tai häviää kompaktia kaivonpäätä vastaan.
Mikä lasketaan perinteiseksi kaivonpääjärjestelmäksi
Perinteinen kaivonpääjärjestelmä on pino erillisiä, pultattuja yhteen paineita sisältäviä komponentteja – kotelopää, yksi tai useampi vaippakela, letkun pääkela ja joulukuusi – jokaisella on oma API 6A -paineluokitus, lämpötilaluokka ja materiaaliluokka.
Termi erottaa tämän arkkitehtuurin kompaktista tai yksiporaisesta kaivonpäästä, jossa samat esteet koneistetaan pienemmiksi, suuremmiksi kappaleiksi. Perinteisessä pinossa kukin komponentti on rakennettu sen tukeman ja tiivistävän kotelon tai putkilangan ympärille, joten kokoonpano toimii järjestelmänä: työpaineen asettaa heikoin lenkki, ei vahvin osa.
| Komponentti | Rooli pinossa | Määritä |
|---|---|---|
| Kotelopää | Laskee ja tiivistää pintakotelon ja kantaa kaiken sen päälle pultatun | Kotelon koko ja paino, ylälaipan koko ja arvo, ulostulot |
| Kotelon ripustin | Ripustaa seuraavan suojanauhan ja tiivistää lankojen välisen renkaan | Liuku- tai karatyyppi, kantavuus, tiivistemateriaali |
| Kotelon kela | Lisää yhden esteen ja yhden poistoaukon lankaa kohti, kun kaivo syvenee | Kelojen lukumäärä, poraus, ulostulon asettelu, tehon lisäys |
| Letkun pään kela | Siirtää pinon porauksesta valmiiksi ja tukee ripustin | Yksi- tai kaksoisvalmistus, ESP-välitys, ulostulot |
| Putken ripustin | Ripustaa tuotantoputket ja tiivistää letkun ja pään välisen renkaan | Kara- tai liukutyyppi, elastomeeri- tai metallitiiviste, ESP-versio |
| joulukuusi | Loppupaineen säätö: pää-, siipi- ja siipiventtiilit sekä kuristin | Venttiilin järjestely, kuristimen tyyppi, arvo, verhoilumateriaali |
Kuinka pino rakennetaan, vaihe vaiheelta
Perinteiset kaivonpääjärjestelmät kootaan kaivon porausjärjestyksessä, ja jokaisen uuden kelan tulee olla vähintään yhtä korkea kuin sen alla oleva kela. Mikä tahansa muu järjestys luo esteen, joka on heikompi kuin kaivo, jonka sen oletetaan hallitsevan.
Kotelon pää ja sen ripustin
Kotelopää on kokoonpanon ankkuri: se laskeutuu kotelon pintaan, kantaa kaiken sen yläpuolelle ruuvatun ja tarjoaa ensimmäiset ulostulot palautusta, valvontaa tai kuristinlinjaa varten. Pintareikä alkaa yleensä 13-3/8 tuumalla tai 20:lla rungossa, jonka nimellispaine on 2 000 - 5 000 psi, ja se nousee 10 000 psi:iin syvemmällä tai korkeammalla paineella. Sen sisällä oleva ripustin joko liukuu kotelon päälle, kun se lasketaan alas, tai se on karatyyppinen narulle tehty; liukuripustimet sopivat naruille, jotka on leikattava ja laskettava, kun taas kararipustimet antavat kontrolloidumman tiivistyksen, jossa paineen eheys on tärkeämpää kuin ajonopeus.
Csg-kotelopää kaivonpään kotelon pääkokoonpanoille Csg-kotelon pään tuotteen sisääntulo kaivonpään kotelon pääkokoonpanojen alle; hyödyllinen tunnistamiseen ja tiedusteluihin, kun taas lähellä oleva teksti käsittelee ankkurointia, ripustuksia ja pinottuja paineesteitä. Näytä tuote → Kotelokelat ja paineen lisäys
Jokainen pultattu kela lisää yhden esteen ja yhden ulostulon, mikä mahdollistaa pinon kasvamisen kaivon mukana. Maajakso voi jatkua 13-5/8 tuuman, 5 000 psi:n kotelopäästä 11 tuuman, 10 000 psi:n puolaan ja edelleen 7-1/16 tuuman, 15 000 psi:n letkun päähän, mutta järjestys noudattaa kotelo-ohjelmaa eikä luetteloa. Jokainen vaihe testataan tavallisesti kuoritestauksella 1,5-kertaisella sen nimelliskäyttöpaineella ennen seuraavan reikäosan poraamista, ja testitaulukko kuuluu kaivotiedostoon materiaalitodistusten ohella.
Perinteinen vs kompakti: Reaalilukujen valinta
Perinteiset pinot maksavat vähemmän komponenttia kohden, ja ne voidaan korjata paikoilleen, kun taas kompaktit kaivonpäät säästävät laitteiston aikaa ja kansitilaa. Kumpi voittaa, riippuu siitä, kuinka monta kaivoa porataan ja mikä nostokapasiteetti on käytettävissä.
| tekijä | Perinteinen pino | Kompakti kaivonpää |
|---|---|---|
| Arkkitehtuuri | Erilliset rungot pinottuina ja pultattuina, yksi este per kela | Vähemmän, suurempia runkoja, joihin on koneistettu esteet |
| Pituus ja paino | Korkeampi ja painavampi, enemmän laippaa | Lyhyempi ja kevyempi, vähemmän liitäntöjä |
| Joustavuus | Komponenttis can be re-rated, repaired or replaced individually | Kokoonpano korjattu valmistuksessa |
| Kustannusprofiili | Alempi komponenttia kohden, enemmän osia tilattavissa ja seurattavissa | Korkeampi per runko, vähemmän hallittavia käyttöliittymiä |
| Paras istuvuus | Maakaivot, työstötyöt, vaiheittaiset porausohjelmat | Offshore-mallit ja eräporaus |
Offshore-tapauksessa ero on levein. Mallissa, jossa useita kaivoja porataan erissä, toistuvan laipan täydentämisen välttäminen säästää tunteja kaivoa kohti koko ohjelman aikana. Tämä etu on voimassa vain, jos nosturi, porausaikataulu ja valmistumissuunnitelma tukevat yksiporaista runkoa. Yhdellä maalla, jota vaatimaton työkoneisto palvelee hyvin, yhden puolan vaihto on yleensä enemmän kuin kokoamisaika.
Pinon yhdistäminen valmiiksi
Yksisaraiselle öljyntuottajalle mitoitettu kaivonpää ei sovi ESP-kaivoon tai kaksoisvalmisteiseen, joten täydennysrakenne on korjattava ennen letkun pään tilaamista.
Putken pään ja ripustimen valinta
Putken pään kela on vaihtopiste porauksen ja tuotannon välillä: se tukee letkun ripustin, tiivistää letkun ja pään välisen renkaan ja kuljettaa ulostulot renkaan valvontaa, kaasun nostoa tai kierrätystä varten. Karan ripustimet ovat vakiona useimmissa viimeistelyissä, ja niissä on kaksoisnauha- ja liukuversiot, joissa kaksi nauhaa jakavat yhden pään. ESP-kaivoissa sovittimen ja ripustimen on vapautettava kaapelin läpivienti ja pumpun ulkohalkaisija, tai täydennys ei mene läpi.
Letkupään kela kaivonpään viimeistelykokoonpanoihin Tuotetietosivulla näkyy letkun pään kela kaivonpään letkun pääkokoonpanon alla, toimittaa Jiangsu Zhonglin Oil Equipment; yhteydenottovaihtoehto käytettävissä. Näytä tuote → Lämpötila, hapan palvelu ja materiaaliluokka
Materiaaliluokka ja lämpötilaluokka ovat teknisiä päätöksiä, eivät paperityötä. Kaivo, joka tuottaa 3 mol% H2S 120 °C:ssa, on eri vaatimus kuin kuiva kaasukaivo 60 °C:ssa, ja kovuusrajat, elastomeerivalinta ja NACE-standardin mukainen metallurgia on sovittava ennen kappaleiden koneistamista. Niiden vaihtaminen myöhemmin tarkoittaa komponentin leikkaamista tai romuttamista.
Paineensäätö puun yläpuolella
Paineenhallinta ei pysähdy joulukuuseen. Pintavaroventtiiliä pidetään auki hydraulisella tai pneumaattisella syötöllä ja sulkeutuu, kun syöttö katkeaa, mikä tekee toimilaitteesta ja ohjauspaneelista todellisia sulkemisajan määrääviä tekijöitä. Kuristimet imevät painehäviön, joka muuten tuhoaisi alavirran putkiston: positiivinen kuristin, jossa kiinteä rajoitus on hyväksyttävä, säädettävä kuristin, jossa virtausta on säädettävä säiliön paineen laskiessa. Paneeli sitoo kaivon paineen venttiiliin, ja sen pilottiasetukset, vasteaika ja manuaalinen ohitus määräävät, kuinka nopeasti pino sulkeutuu. Tämän linkin mekaniikka käsitellään tässä huomautuksessa kuinka ohjauspaneeli kommunikoi etävaroventtiilin kanssa .
Kaivonpään hätäpysäytysohjauspaneeli turvaventtiileille Ohjauspaneeli kaivonpään varoventtiilien kaukohätäsulkemiseen; API 6A, koot 1-13/16 - 7-1/16 tuumaa ja 2 000 - 15 000 PSI. Näytä tuote → Teknisten tietojen tarkistuslista ennen tilaamista
Useimmat kaivonpääkiistat juontavat juurensa yksityiskohtiin, joita ei koskaan kirjoitettu kyselyyn. Vahvista kaikki seuraavat asiat, ennen kuin ostotilaus menee ulos.
- Paineluokitus jokaisessa liitännässä, ei vain ylälaippassa.
- Jokaisen ripustimen kotelon ja putkien koot, painot ja kierretyypit.
- Lämpötilaluokka ja materiaaliluokka kullekin rungolle, sovitettu tuotettujen nesteiden mukaan.
- API 6A tuotespesifikaatiotaso (PSL) ja suorituskykyvaatimus (PR1 tai PR2).
- Lähtökokoonpano: nastattu tai laipallinen, koko, arvo ja venttiilien yhteensopivuus.
- Testaus- ja dokumentaatiovaatimukset: kuori- ja istuintestit, materiaalitodistukset, jäljitettävyys.
- Varaosat: tiivistesarjat, ripustintiivisteet, korjaussarjat ja niiden vaihtoon tarvittavat työkalut.
- Toimitusaika, pakkaus ja nostokohdat, erityisesti suurireikäisille kotelon päille.
Toimittajan sertifiointi on nopein seulontasuodatin. An API 6A -monogrammi ja ISO-sertifikaatti osoittavat, että valmistajan laatujärjestelmä kattaa suunnittelun, valmistuksen ja testauksen, mutta ne eivät korvaa yllä olevaa spesifikaatiota, koska sertifioitu toimittaja voi silti rakentaa täsmälleen väärän kaivonpään.
Asennus, testaus ja huolto
Perinteisten kaivonpäiden kenttävirheet ovat yleensä asennus- tai huoltoongelmia valmistusvirheiden sijaan. Johdonmukainen järjestys estää useimmat niistä.
- Tarkista laippapinnat, rengastiivisteet ja nastat piirustusta vasten ennen meikkaamista.
- Vääntömomenttipultit kontrolloidussa ristikuviossa valmistajan lukujen mukaan, ei laitteiston miehistön arvion mukaan.
- Painetesti vaihe vaiheelta, pidä testi ja tallenna taulukko.
- Varmista, että ripustin on laskeutunut ja tiiviste on kytkettynä ennen seuraavan kengän poraamista.
- Vaihda elastomeeritiivisteet suositellulla aikavälillä, kun korjaussarja on jo paikalla.
- Tarkista ohjauspaneelin asetukset uudelleen jokaisen työskentelyn jälkeen, joka muutti kaivon pään painetta.
Tarkastusvälit johtuvat yleensä käyttäjän kaivon eheyskäytännöstä eikä itse kaivonpäästä, ja kaikki välit ovat uskottavia vain, jos tiivistesarjat ja noutotyökalut ovat paikoillaan sen erääntyessä.
Usein kysytyt kysymykset
Onko perinteinen kaivonpää edelleen kilpailukykyinen kompaktiin kaivonpään kanssa?
Kyllä, maalla ja raskaassa työssä. Kompakti muotoilu voittaa offshore-malleissa ja eräporauksessa, jossa kansitila ja laitteiston aika hallitsevat; perinteinen pino voittaa aina, kun yksi komponentti on vaihdettava ilman, että koko kokoonpanoa vedetään.
Kuinka valitsen paineluokituksen kullekin kotelon kelalle?
Yhdistä se seuraavan reikäosan odotettuun enimmäispintapaineeseen äläkä koskaan anna sen pudota alla olevan komponentin arvoa alle. Luokitusvaiheet ovat yleensä 2 000, 3 000, 5 000, 10 000 ja 15 000 psi.
Pitäisikö minun käyttää liukutyyppistä vai karakotelon ripustinta?
Käytä slip-tyyppiä, kun kotelo on leikattava ja laskettava tai kun ajoaika on tärkein; käytä karatyyppiä, kun tiivisteen eheys ja kuorman hallinta ovat etusijalla. Molemmat sopivat samaan kotelopäähän tai kelaan, joten valinta voidaan tehdä lankaa kohti.
Mitä asiakirjoja kaivonpään kanssa tulee toimittaa?
Vähintään: materiaalitodistukset, API 6A -monogrammi ja jäljitettävyystiedot, hydrostaattiset ja kaasutestikaaviot, kokoonpanopiirustukset, vääntömomenttitaulukot ja tiivistesarjan luettelo osanumeroineen.
Perinteiset kaivonpääjärjestelmät ansaitsevat paikkansa olemalla tylsiä oikealla tavalla. Jokainen este on näkyvä, yksilöllisesti mitoitettu ja yksilöllisesti vaihdettavissa, ja kokoonpano voi muuttua kaivon muuttuessa. Määritä luokitusrajapinta käyttöliittymäkohtaisesti, sovita ripustimet valmiiksi ja säilytä testitaulukot ja varatiivisteet sieltä, missä miehistö löytää ne – tämä tekee laippojen pinosta luotettavan kaivonpään.
