Hlava vrtu je konštrukčná a tlaková zostava inštalovaná na povrchu ropného alebo plynového vrtu. Zavesuje šnúry plášťa a hadíc, utesňuje prstencové priestory medzi nimi a poskytuje riadený spojovací bod pre vŕtacie, dokončovacie a výrobné zariadenia. Každý vrt, od nízkotlakového stripovacieho vrtu až po hlboký plynový vrt s tlakom 15 000 psi, je riadený cez ústie vrtu.
Čo je to vlastne studňa?
Hlava vrtu je naskladaný systém prírubových a závitových komponentov namontovaných na vrchu vrtu. Nie je to jediný ventil alebo armatúra: kombinuje kryty, závesy, cievky a tesnenia, ktoré nesú hmotnosť všetkých strún puzdra, obsahujú tlak vo vrtu a poskytujú operátorom kontrolovanú cestu na monitorovanie a zásahy.
Počas vŕtania podopiera ústie vrtu zásobník zabraňujúci vyfúknutiu (BOP). Po dokončení vrtu sa BOP odstráni a na to isté ústie vrtu sa priskrutkuje vianočný stromček na kontrolu produkcie. Hlava vrtu preto musí zvládnuť dve veľmi odlišné fázy životnosti vrtu s rovnakou spoľahlivosťou.
Hlavné komponenty ústia vrtu
Bežný komín ústia vrtu pozostáva z pažnicovej hlavy, pažnicových vešiakov, pažnicových cievok, hadicovej hlavy, hadicového závesu a vianočného stromčeka na vrchu. Každý komponent má definovanú úlohu a všetky sa vyberajú ako jeden systém a nie ako jednotlivé časti.
| Komponent | Funkcia |
|---|---|
| Hlava puzdra | Základňa stohu; podopiera povrchový plášť a poskytuje prvý prstencový výstup. |
| Vešiak na puzdro | Pristáva a utesňuje strunu plášťa vo vnútri hlavy plášťa alebo cievky. |
| Plášťová cievka | Dištančná vložka, ktorá umožňuje zavesiť druhú alebo tretiu šnúru puzdra nad prvú. |
| Hlava hadice | Podporuje výrobné hadičky a utesňuje prstenec hadičky-plášť. |
| Vešiak na hadičky | Zavesí hadičku a utesní okolo nej prstenec. |
| vianočný stromček | Zostava horného ventilu, ktorá riadi tok výroby a umožňuje dobrý prístup. |
Vešiak plášťa a vešiak na hadičky sú najdôležitejšie nosné komponenty. Pre dizajny studní strednej triedy je Vešiak na puzdro C22 je bežnou voľbou, pretože sa vkladá priamo do zodpovedajúcej cievky hlavy C22 a prenáša celú hmotnosť plášťa cez telo ústia vrtu.
Čína Dodávatelia cievky s puzdrom C22, Custom C22 spool Head Spool Company - Jia Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd je Čína dodávatelia C22 Casing Head Spool a C22 Casing Head Spool spoločnosť, špecializujeme sa na prod... Zobraziť produkt → Ako funguje studňa?
Hlava vrtu funguje tak, že prenáša zaťaženie plášťa a potrubia do zeme a udržiava tlak na povrchu. Každý záves pažnice premieňa váhu pažnicovej šnúry smerom nadol na záťaž nesenú hlavou pažnice a plytkým základom okolo studne. Elastomérové a kovové tesnenia vo vnútri ústia vrtu blokujú akúkoľvek únikovú cestu medzi šnúrami puzdra, potrubím a atmosférou.
Bočné výstupy na hlavách plášťa a cievkach umožňujú operátorom monitorovať tlak medzikružia, cirkulovať tekutiny a vstrekovať chemikálie. V moderných inštaláciách môžu byť pridané senzory na hlásenie tlaku, teploty a integrity tesnenia v reálnom čase, takže monitorovanie ústia vrtu v reálnom čase zachytáva malé problémy skôr, ako sa vystupňujú.
Hodnoty a štandardy tlaku vrtu
Vybavenie studne je skonštruované podľa malého súboru medzinárodných štandardov, z ktorých najdôležitejšia je špecifikácia API 6A. API 6A definuje tlakové triedy, teplotné triedy, triedy materiálov a požiadavky na testovanie, takže hlavicu puzdra od jedného výrobcu je možné bezpečne kombinovať s vešiakom od iného.
| Hodnotenie pracovného tlaku | Typická aplikácia |
|---|---|
| 2000 psi | Plytké studne s nízkym tlakom |
| 3000 psi | Konvenčné ťažobné vrty |
| 5 000 psi | Najbežnejšie studne stredného dosahu |
| 10 000 psi | Vysokotlakové plynové a vstrekovacie vrty |
| 15 000 psi | Vysokotlakové vysokoteplotné (HPHT) studne |
| 20 000 psi | Extrémne HPHT a hlbokomorské aplikácie |
Tlaková trieda je prvým výberovým kritériom, ale rovnako dôležitá je aj trieda materiálu. V vrtoch produkujúcich kyslý plyn (H2S) musia komponenty odolávať praskaniu sulfidovým napätím, a preto je trieda materiálu označená na každom telese vyhovujúcom API. An Výrobca s certifikáciou API opečiatkuje tieto informácie na každom komponente a inšpektori ich pred inštaláciou skontrolujú.
Wellhead verzus vianočný stromček: Aký je rozdiel?
Hlava studne a vianočný stromček sú samostatné časti vybavenia, aj keď sa názvy často používajú zameniteľne. Hlava vrtu je trvalý základ, ktorý podopiera plášť a utesňuje studňu. Vianočný stromček je ventilová zostava namontovaná nad hadicovou hlavou, ktorá riadi tok výroby, umožňuje zásahy a pôsobí ako konečná povrchová bariéra.
V konečnom dôsledku je zvislý stoh hláv puzdra a hlavy potrubia ústím vrtu a strom sedí nad ním na adaptéri hlavy potrubia. Pri dvojitých kompletizáciách, kde sa z tej istej studne vyrábajú dve hadicové šnúry, musí strom smerovať obe šnúry jednotlivo, preto dvojrúrková zostava vianočného stromčeka sa používa namiesto štandardného jednoplášťového stromu.
Čína Custom No Head and X-Mas Tree Dodávatelia, Company Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd je dodávateľmi čínskych studní a vianočných stromčekov a vianočných stromčekov pre spoločnosť s dvojitým potrubím, naša spoločnosť s... Zobraziť produkt → Bežné typy systémov ústia vrtu
Dizajn ústia vrtu sa diverzifikoval, aby zodpovedal moderným metódam vŕtania a dokončovania. Hlavné typy sú:
- Konvenčné ťažobné ústia vrtu pre štandardné vertikálne a deviované vrty.
- Frac ústia vrtov, dimenzované na vysoký tlak a erozívny tok kalu pri hydraulickom štiepení.
- Termálne ústia vrtov pre vstrekovanie pary (SAGD, CSS) a geotermálne vrty, kde teplo mení správanie tesniaceho materiálu.
- ESP ústia vrtu s adaptérom hadicovej hlavy, ktorý umožňuje priechod kábla elektrického ponorného čerpadla, pričom medzikružie zostáva utesnené.
- Dvojrúrkové ústie vrtu pre kompletizáciu s dvoma paralelnými výrobnými reťazcami.
- Podmorské ústia vrtov inštalované na morskom dne a ovládané diaľkovo z povrchu.
Ako si vybrať správnu studňu
Výber ústia vrtu začína najhorším prípadom uzatváracieho povrchového tlaku a programom plášťa, potom sa berie do úvahy produkovaná kvapalina a prevádzková teplota. Použite nasledujúci kontrolný zoznam:
- Menovitý pracovný tlak rovný alebo vyšší ako maximálny očakávaný povrchový tlak.
- Trieda materiálu zodpovedajúca korozívnosti kvapaliny (H2S, CO2, chloridy).
- Teplotná trieda pokrývajúca normálne aj prechodné podmienky prúdenia.
- Veľkosti puzdra, hmotnosti a počet strún puzdra v programe.
- Veľkosť a hmotnosť hadíc a či musí záves uniesť zaťaženie pakrom.
- Kompatibilita s prírubou, čapom a tesniacim krúžkom v celej zostave.
- Protitlakové ventily, opotrebované puzdrá, testovacie zátky a poistné skrutky podľa potreby.
Pre bežnú výrobnú studňu väčšinu potrieb pokryje balenie z jednej pažnicovej hlavy, jednej pažnicovej cievky, hadicovej hlavy a vianočného stromčeka. Záves hadičiek musí byť prispôsobený programu hadičiek a a Záves na hadičky TCM sa často vyberá tam, kde je hadicový reťazec podopretý a utesnený priamo na hlave hadičky. V prípade zložitých vrtov alebo vrtov HPHT musí technický tím výrobcu skontrolovať nosnosť každého závesu a výkon tesnenia na každom rozhraní. Potvrďte, či sa ústie vrtu dodáva ako plne tlakovo testovaná zostava alebo ako voľné komponenty na montáž na mieste, pretože to ovplyvňuje čas výroby aj plánovanie inštalácie.
Čína TCM hadicový vešiak Dodávatelia, Custom TCM hadicový vešiak Company- Jiangsu Zho Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd je Čína dodávatelia závesov na hadičky TCM a spoločnosť na závesy na hadičky TCM, špecializujeme sa na výrobu cu... Zobraziť produkt → Wellhead často kladené otázky
Považuje sa vianočný stromček za súčasť ústia vrtu?
Technicky nie, ale tieto dve veci sú vždy kombinované. Hlava vrtu poskytuje oporu a tesnenie; vianočný stromček poskytuje kontrolu toku a prístup. Oba sú špecifikované a testované podľa rovnakého štandardu API 6A.
Aký tlakový stupeň používa väčšina ťažobných vrtov?
5 000 psi je najbežnejší pracovný tlak. Plytké a nízkotlakové vrty často používajú 2 000 alebo 3 000 psi, zatiaľ čo hlboké plynové, vstrekovacie a HPHT vrty vyžadujú 10 000 psi alebo viac.
Dajú sa komponenty ústia vrtu znovu použiť?
Môžu byť renovované a opätovne certifikované po tlakovej a rozmerovej skúške za predpokladu, že je známa celá história zaťaženia a tlaku. Komponenty s neznámou históriou nie sú opätovne používané zodpovednými operátormi.
Čo spôsobuje poruchy tesnenia ústia vrtu?
Hlavnými príčinami sú nesprávny montážny moment, poškodené tesniace povrchy, tepelné cykly a prstencová korózia. Dobré postupy inštalácie a monitorovanie stavu väčšinu týchto rizík znižujú.
Hlava vrtu je malou časťou celkových nákladov na vrt, ale nesie celú zodpovednosť za bezpečnú prevádzku bez úniku. Keď je špecifikovaný pre správny tlak, materiál a teplotu a je vyrobený podľa API 6A certifikovaným dodávateľom, chráni investíciu do studne po celú dobu jej životnosti. Spolupráca s výrobcom, ktorý ponúka kompletný sortiment hlavíc na puzdro, vešiakov na puzdro, hlavíc na rúrky a vianočných stromčekov, je tiež najjednoduchším spôsobom, ako sa vyhnúť problémom s kompatibilitou a riziku obstarávania.
