Co je to studna? Definice, klíčové komponenty, hodnocení a jak to funguje

Hlava vrtu je konstrukční a tlaková sestava instalovaná na povrchu ropného nebo plynového vrtu. Zavěšuje pažnicové a hadicové řetězce, utěsňuje prstencové prostory mezi nimi a poskytuje řízený spojovací bod pro vrtací, dokončovací a výrobní zařízení. Každý vrt, od nízkotlakého stripovacího vrtu až po hluboký plynový vrt o tlaku 15 000 psi, je spravován přes jeho ústí vrtu.

Co je to vlastně studna?

Hlava vrtu je naskládaný systém přírubových a závitových součástí namontovaných na vrcholu vrtu. Nejedná se o jediný ventil nebo armaturu: kombinuje pouzdra, závěsy, cívky a těsnění, které nesou hmotnost všech pažnicových řetězců, obsahují tlak ve vrtu a poskytují operátorům kontrolovanou cestu pro monitorování a zásahy.

Během vrtání podpírá ústí vrtu zásobník zabraňující vyfouknutí (BOP). Po dokončení vrtu se BOP odstraní a ke stejnému ústí vrtu se přišroubuje vánoční stromek pro kontrolu produkce. Hlava vrtu proto musí zvládnout dvě velmi odlišné fáze života vrtu se stejnou spolehlivostí.

Hlavní součásti ústí vrtu

Konvenční stoh ústí vrtu sestává z pažnicové hlavy, pažnicových závěsů, pažnicových cívek, hadicové hlavy, hadicového závěsu a vánočního stromku nahoře. Každá součást má definovanou úlohu a všechny jsou vybírány jako jeden systém, nikoli jako jednotlivé části.

Závěs pláště a závěs hadic jsou nejdůležitější nosné komponenty. Pro návrhy studní střední třídy, Závěs pláště C22 je běžný výběr, protože se nakládá přímo do odpovídající cívky hlavy C22 a nese celou hmotnost pláště skrz tělo vrtu.

Čína Dodavatelé cívky C22 s pouzdrovou hlavou, vlastní C22 cívka s pouzdrovou hlavou – Jia Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd je Čína dodavateli C22 Casing Head Spool a C22 Casing Head Spool společnost, specializujeme se na prod... Zobrazit produkt →

Jak funguje studna?

Ústí vrtu funguje tak, že přenáší zatížení pláště a potrubí do země a udržuje tlak na povrchu. Každý závěs pažnice přeměňuje tíhu pažnice směrem dolů na zátěž nesenou hlavou pažnice a mělkým základem kolem studny. Elastomerové a kovové těsnění uvnitř ústí vrtu blokuje jakoukoli únikovou cestu mezi větvemi pláště, potrubím a atmosférou.

Boční výstupy na hlavách pouzdra a cívkách umožňují operátorům monitorovat tlak mezikruží, cirkulovat tekutiny a vstřikovat chemikálie. V moderních instalacích lze přidat senzory pro hlášení tlaku, teploty a integrity těsnění v reálném čase, takže monitorování vrtu v reálném čase zachytí malé problémy, než se vystupňují.

Hodnoty a standardy tlaku vrtu

Zařízení vrtu je postaveno podle malého souboru mezinárodních standardů, z nichž nejdůležitější je specifikace API 6A. API 6A definuje jmenovité tlaky, teplotní třídy, materiálové třídy a požadavky na testování, takže hlavu pouzdra od jednoho výrobce lze bezpečně kombinovat se závěsem od jiného.

Tlaková třída je prvním kritériem výběru, ale stejně tak záleží na třídě materiálu. Ve vrtech produkujících kyselý plyn (H2S) musí součásti odolávat praskání sulfidovým napětím, proto je třída materiálu vyznačena na každém těle vyhovujícím API. An Výrobce s certifikací API razí tyto informace na každou součást a inspektoři ji před instalací zkontrolují.

Wellhead vs. Vánoční strom: Jaký je rozdíl?

Ústí vrtu a vánoční strom jsou samostatné části vybavení, i když se názvy často používají zaměnitelně. Ústí vrtu je trvalý základ, který podpírá plášť a utěsňuje vrt. Vánoční stromeček je ventilová sestava namontovaná nad hadicí, která řídí tok výroby, umožňuje zásahy a působí jako konečná povrchová bariéra.

V konečném důsledku je vertikální stoh pažnicových hlav a hadicové hlavy ústí vrtu a strom sedí nad ním na adaptéru hadicových hlav. U duálních kompletací, kde se ze stejné studny vyrábějí dva hadicové řetězce, musí strom vést oba řetězce jednotlivě, proto dvoutrubková sestava vánočního stromu se používá místo standardního jednoramenného stromu.

Čína Vlastní dodavatelé studní a vánočních stromků, společnost Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd je dodavatelé čínské studny a vánočních stromků a vánoční strom pro společnost s dvojitým potrubím, naše společnost s... Zobrazit produkt →

Běžné typy systémů ústí vrtu

Návrhy ústí vrtu se diverzifikovaly, aby odpovídaly moderním metodám vrtání a dokončování. Hlavní typy jsou:

• Konvenční těžební vrty pro standardní vertikální a odchylné vrty.
• Frac ústí vrtů, dimenzované pro vysoké tlaky a erozivní proudění kalu při hydraulickém štěpení.
• Termální ústí vrtů pro injektáž páry (SAGD, CSS) a geotermální vrty, kde teplo mění chování materiálu těsnění.
• ESP ústí vrtu s adaptérem hadicové hlavy, který umožňuje průchod kabelu elektrického ponorného čerpadla a zároveň udržuje prstenec utěsněný.
• Dvoutrubkové ústí vrtů pro kompletaci se dvěma paralelními výrobními řetězci.
• Podmořské vrty, instalované na mořském dně a ovládané vzdáleně z povrchu.

Jak vybrat správnou studnu

Výběr ústí vrtu začíná nejhorším případem uzavíracího povrchového tlaku a programem pažnice, poté zohledňuje vyrobené kapaliny a provozní teplotu. Použijte následující kontrolní seznam:

• Jmenovitý pracovní tlak rovný nebo vyšší než maximální očekávaný povrchový tlak.
• Třída materiálu odpovídá korozivnosti kapaliny (H2S, CO2, chloridy).
• Teplotní třída pokrývající normální i přechodné podmínky proudění.
• Velikosti pouzdra, hmotnosti a počet strun pouzdra v programu.
• Velikost a hmotnost trubky a zda musí závěs unést zatížení pěchu.
• Kompatibilita příruby, čepu a těsnicího kroužku v celém stohu.
• Protitlaké ventily, opotřebitelná pouzdra, zkušební zátky a pojistné šrouby podle potřeby.

Pro běžnou produkční studnu většinu potřeb pokryje balení z jedné pažnicové hlavy, jedné pažnicové cívky, hadicové hlavy a vánočního stromku. Závěs hadic musí být přizpůsoben programu hadiček a a TCM hadicový závěs se často volí tam, kde je hadicový řetězec podepřen a utěsněn přímo na hlavě hadičky. U komplexních vrtů nebo vrtů HPHT musí technický tým výrobce zkontrolovat nosnost každého závěsu a výkon těsnění na každém rozhraní. Ověřte, zda je ústí vrtu dodáváno jako plně tlakově testovaná sestava nebo jako volné součásti pro montáž na místě, protože to ovlivňuje jak dobu výroby, tak plánování instalace.

Čína TCM hadicový závěs Dodavatelé, vlastní TCM hadicový závěs Company- Jiangsu Zho Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd je Čína dodavatelů závěsů na trubky TCM a společnosti na závěsy trubek TCM, Specializujeme se na výrobu... Zobrazit produkt →

Wellhead Často kladené otázky

Je vánoční stromek považován za součást ústí vrtu?

Technicky ne, ale obojí se vždy kombinuje. Ústí vrtu poskytuje podporu a těsnění; vánoční stromek poskytuje kontrolu toku a přístup. Oba jsou specifikovány a testovány podle stejného standardu API 6A.

Jaký tlakový stupeň používá většina těžebních vrtů?

5 000 psi je nejběžnější pracovní tlak. Mělké a nízkotlaké vrty často používají 2 000 nebo 3 000 psi, zatímco hluboké plynové, injekční a HPHT vrty vyžadují 10 000 psi nebo vyšší.

Lze komponenty ústí vrtu znovu použít?

Mohou být renovovány a znovu certifikovány po tlakové a rozměrové zkoušce za předpokladu, že je známa celá historie zatížení a tlaku. Komponenty s neznámou historií nejsou odpovědnými provozovateli znovu používány.

Co způsobuje selhání těsnění ústí vrtu?

Hlavními příčinami jsou nesprávný montážní moment, poškozené povrchy těsnění, tepelné cykly a prstencová koroze. Dobré instalační postupy a monitorování stavu většinu těchto rizik snižují.

Ústí vrtu je malou částí celkových nákladů na vrt, ale nese veškerou odpovědnost za bezpečný provoz bez úniků. Když je specifikován pro správný tlak, materiál a teplotu a je vyroben podle API 6A certifikovaným dodavatelem, chrání investici do studny po celou dobu její životnosti. Spolupráce s výrobcem, který nabízí kompletní řadu hlav pouzder, věšáků na pouzdra, hlav trubek a vánočních stromků, je také nejjednodušší způsob, jak se vyhnout problémům s kompatibilitou a rizikům při nákupu.