A kompakt kútfejrendszer egy moduláris kútfej-szerelvény, amely a burkolatfejet, a burkolat orsóit, a csőfejet és a fa adaptert egy rövidebb, könnyebb kötegbe integrálja, mint egy hagyományos kútfej. Ennek eredményeként kevesebb a szerelési idő, alacsonyabb a BOP kezelési kockázata, és kisebb a lábnyom a platformon vagy a padban. A kompakt kútfejrendszerek nem egyetlen termék; ezek egy olyan tervezési filozófia, amely előnyben részesíti a csúszózáras csatlakozókat, a csökkentett karima-karima magasságokat, valamint a törmeléktűrő profilokat a fúrási és befejezési műveleteknél.
Mi határozza meg a kompakt kútfejrendszert?
A kompakt kútfejrendszereket három praktikus tulajdonság határozza meg: rövidebb teljes kéménymagasság, kevesebb karimás csatlakozás és gyorsabb telepítés szabványos fúróberendezésekkel.
A hagyományos kútfejben a burkolatfej, a burkolat orsói és a csőfej különálló nehéz karimás testek. Mindegyik csatlakozás növeli a magasságot, a súlyt és a lehetséges szivárgási útvonalat. A kompakt rendszer csökkenti ezt a halmozást az integrált orsók, csúszásgátló vagy gyorscsatlakozó profilok és előre összeszerelt tömítések használatával. A ház akasztója gyakran közvetlenül a ház fejébe vagy egyetlen orsóba esik, nem pedig több adapterkarimán keresztül.
A törmeléktűrés egy másik gyakori tervezési cél. Fúrás közben vágások, rozsda és kiszáradt iszap eshet a tál területére. Egy kompakt kútfej használhat törmeléktűrő akasztóprofilt vagy kopásvédő perselyt, így a tömítési felületek tiszták maradnak a befejezési fázisig. Ez akkor számít, ha a kútfej hetekig nyitva van a burkolatok között.
Miért választják az üzemeltetők a kompakt kútfejrendszereket?
A kompakt kútfejrendszer választásának fő oka a gazdaságosság: csökkenti azt az időt, ameddig a fúróberendezésnek a kúton kell maradnia, és csökkenti a furatszakaszok közötti nehéz BOP kezelést.
Hagyományos kútfejen a BOP egyik burkolatról a másikra való áthelyezéséhez szükség lehet a BOP felemelésére, adapter beszerelésére és az új csatlakozások nyomáspróbálására. Egy kompakt rendszer lehetővé teszi, hogy a BOP leszállva maradjon, miközben a belső akasztó és az orsó alkatrészeit a furaton keresztül cserélik. Ez időt takarít meg a berendezéshez, és csökkenti a leesett tárgyak vagy a tömítőfelületek sérülésének kockázatát.
További előnyök:
- Kisebb fedélzeti vagy padka-terület, ami számít offshore platformokon és többkút-padokon.
- Alacsonyabb kötegsúly, csökkentve a vezető vagy a felületi burkolat szerkezeti terhelését.
- Kevesebb karimás csatlakozás, ami kevesebb szivárgási utat és kisebb nyomatéki munkát jelent.
- Gyorsabb mellbimbó-le- és mellbimbó-felhúzási műveletek a fúrás és a befejezés között.
- Jobb kompatibilitás a tekercses csővezetékekkel, vezetékes vezetékekkel és tömítési műveletekkel, ha a belső profilt átmenő furathoz való hozzáférésre tervezték.
A kompakt kútfejek fő alkotóelemei
A kompakt kútfej továbbra is ugyanazt a négy funkciót látja el, mint bármely kútfej: megtámasztja a köpenysorokat, tömíti az egyes gyűrűket, leszállási pontot biztosít a csőakasztó számára, és csatlakozást ad a karácsonyfához vagy a törmelékberendezéshez.
Tokfej és toktartó akasztó
A burkolat feje a köteg alapja. Ráhegeszt vagy rácsavar a felületi burkolatra, és biztosítja az első nyomást tartalmazó edényt. Kompakt kivitelben a burkolatfej rövidebb lehet, és külön orsó nélkül is használható csúszó- vagy tüskés házakasztóval. A toktartó akasztó átviszi a tokszál súlyát a fejre, és lezárja a gyűrűt a tokszálak között.
CSG tokfej kompakt kútfejek számára Kompakt burkolatfej opció, amely a kútfej alapját képezi, és csúszó típusú vagy tüskés házakasztókat fogad el csökkentett magasságú elrendezésben. Termék megtekintése → A burkolatfej kiválasztásakor ellenőrizze a burkolat méretét, nyomásértékét és a függesztő típusát. A CSG-stílusú burkolatfejet gyakran használják például ott, ahol a kompakt, felcsúsztatható elrendezést részesítik előnyben a nagy karimás orsóval szemben.
Házfej orsó és kimeneti csatlakozások
A burkolatfej orsója egy kimenettel rendelkezik a gyűrűhöz való hozzáféréshez, a záróvezetékekhez vagy a fojtóelosztókhoz. A kompakt rendszerekben ezt az orsót gyakran kombinálják a burkolatfej testével, vagy rövidítik egy szorítószerű csatlakozással. A kimenet méretének és a karima besorolásának meg kell egyeznie a fúróberendezés fojtó- és lezáró elosztójával, tehát ez egy olyan beszerzési pont, ahol a rossz interfész leállíthatja a munkát.
Csőfej orsó és csőakasztó
A csőfej orsója a burkolatfej orsói felett helyezkedik el, és támogatja a csőakasztót. A csőakasztó felfüggeszti a gyártócsövet, és lezárja a cső és a ház közötti gyűrűt. A kompakt változatok egyetlen orsót használhatnak kombinált akasztós leszállóprofillal, ami csökkenti a kútfej feletti karimás csatlakozások számát.
Csőfejes orsó kútfej-szerelvényekhez Kútfej alkatrész, amely megtámasztja a csőakasztót és tömíti a cső és a ház közötti gyűrűt, a kompakt változatok pedig csökkentik a karimás csatlakozásokat a burkolat feje felett. Termék megtekintése → Elektromos búvárszivattyúval vagy kettős csővezetékkel felszerelt kutak esetén a csőfej orsót és akasztót a megfelelő átvezetésekkel és bypass portokkal kell megrendelni. Ezek az opciók általában nem cserélhetők fel a gyártás után.
Frac kútfej és fa adapter
Amikor a kutat hidraulikus rétegrepesztésre készítik elő, a kompakt kútfejet fel lehet tölteni egy frac-kútfej-szerelettel vagy kecskefejjel. Ezeknek az alkatrészeknek nagy szivattyúzási sebességet, koptató támasztóanyagot és gyors nyomásciklusokat kell kezelniük. A dedikált frakk kútfej nem ugyanaz, mint egy hagyományos karácsonyfa; nagyobb furatot és kopásálló anyagokat használ az áramlási úton.
Frac kútfej szerelvény hidraulikus repesztési műveletekhez Nagynyomású kútfej szerelvény repesztéshez, koptatóanyag kezeléséhez és gyors nyomásciklusokhoz a termelési fa telepítése előtt. Termék megtekintése → A repesztést követően a törmelékhalmot eltávolítják és a termelési fát telepítik. A faadapternek vagy csőfej-adapternek meg kell egyeznie a fa alsó csatlakozásával, ezért szállítás előtt érdemes ellenőrizni az API-karima méretét, típusát és gyűrűhornyát.
Kiválasztási kritériumok: nyomás, méret és interfész
Válasszon kompakt kútfej-rendszert négy változó párosításával: nyomásérték, burkolat- és csövek mérete, kimeneti konfiguráció és anyagosztály az előállított folyadékhoz.
Az alábbi táblázat összehasonlítja a hagyományos kútfejet egy kompakt kútfejjel azokon a pontokon, amelyek a leggyakrabban befolyásolják a költségeket és az ütemezést.
| Funkció | Hagyományos kútfej | Kompakt kútfej rendszer |
|---|---|---|
| Veremmagasság | Magasabb; több karimás orsó | Rövidebb; integrált orsók és adapterek |
| BOP kezelés | Gyakran felemelve a burkolatrészek között | Leszállva maradhat, amíg a belső részek megváltoznak |
| Csatlakozás típusa | Szabványos API karimák, több csatlakozás | Slip-lock, bilincs vagy csökkentett karimás kivitel |
| Szivárgási utak | Több karimás csatlakozás tesztelendő | Kevesebb csatlakozás, de a tömítések kritikusak |
| Legjobb illeszkedés | Egyszerű kutak, alacsony fúrótorony-napdíj | Többkútos padok, offshore, HPHT, gyorsan mozgó fúrótornyok |
A nyomásértékek általában 2000 psi-től 15 000 psi-ig vagy magasabbig terjednek, az alkalmazástól függően API 6A vagy API 6A/17D követelményekkel. A H2S szolgáltatás hőmérsékleti osztályát, anyagosztályát és NACE megfelelőségét az adatlapon fel kell tüntetni, nem feltételezni. Egy kompakt kútfej, amely a nyomás szempontjából helyesen van besorolva, de a savanyú üzemre nem alkalmas, meghiúsítja az ellenőrzést, vagy működési veszélyt jelent.
Ugyanilyen fontos az interfész vezérlése. A burkolatfej kimenetének, a csőfej-adapternek és a facsatlakozásnak meg kell egyeznie a berendezés meglévő felszerelésével. Ha a kútfej része egy pad kötegelt megrendelésének, készítsen egyetlen interfész rajzot minden lyukhoz, és ellenőrizze az egyes fúróberendezések BOP-vermeihez képest.
Telepítés és Field Fit
A kompakt kútfej-rendszerek csak akkor épülnek fel gyorsabban, ha a szerelék személyzete megérti a leszállási sorrendet és a tömítésvizsgálati eljárást.
A burkolat működtetése előtt ellenőrizze a tálat és a tömítési területeket, hogy nincs-e benne törmelék. A fúrás folytatása közben kopóperselynek kell védenie a tálat. Amikor a ház akasztója le van helyezve, ellenőrizze, hogy a helyén van-e, és hogy a tömítés a megadott nyomatékkal vagy nyomással feszültség alá kerül. Ne hagyatkozzon csak a vizuális jelzésre; használja a gyártó leszállószerszámát, és ellenőrizze a gyűrűt, mielőtt felcsavarná a következő orsót.
A valós idejű kútfej-figyelés segíthet megbizonyosodni arról, hogy a köteg stabil marad a fúrás és a befejezés során. Valós idejű kútfej felügyelet A rendszerek nyomon követik a nyomást, a hőmérsékletet és a rezgést a kútfejnél, így korai figyelmeztetést adnak a szerelvény személyzetének, ha a tömítés szivárogni kezd, vagy a függesztő elmozdul. Ezek az adatok különösen hasznosak kompakt rendszereken, ahol a verem kevesebb karimás csatlakozással rendelkezik, de szűkebb a belső hézag.
Befejezés közben tartsa tisztán a furatot, és használja a megfelelő ellennyomású szelepet a fa eltávolításakor. Az ellennyomású szelep ideiglenes gátat biztosít a csőakasztón belül, így a kút rögzíthető anélkül, hogy megölné. A visszahúzó szerszámnak és a tesztdugónak meg kell egyeznie a függesztőprofillal; a különböző kútfej kialakítású szerszámok keverése az időveszteség gyakori forrása.
Gyakori beszerzési kockázatok és azok elkerülése
A legdrágább kompakt kútfej az, amelyik nem illik sem a szerelékhez, sem a burkolati programhoz, sem a komplett kialakításhoz.
- Feltéve, hogy a „kompakt” szó felcserélhetőt jelent. A különböző gyártók kompakt kútfejei különböző függesztőprofilokat, tömítőrendszereket és futószerszámokat használnak. Az egyik konstrukcióból készült akasztó nem fog a másikban landolni.
- Csak nyomásérték szerinti rendelés. Mindkét kútfej 10 000 psi névleges nyomással rendelkezik, de eltérő hőmérsékleti osztályokkal, anyagosztályokkal vagy H2S határértékekkel rendelkeznek.
- A BOP interfész figyelmen kívül hagyása. A BOP adapternek, a fúróorsónak és a kútfej kimenetének meg kell egyeznie a fúróberendezés kötegével. Ellenőrizze a csapos vagy karimás csatlakozásokat, a gyűrűs tömítéseket és a csapok méretét.
- Elfelejtve a tartalék tömítéseket és a futó szerszámokat. A kompakt rendszerek gyakran szabadalmaztatott elasztomereket vagy fém tömítéseket használnak. Ha a tömítés megsérül a szerelés során, akkor a helyszínen kell lennie tartaléknak.
- Nincs gyári átvételi teszt jegyzőkönyv. Kérjen nyomáspróba diagramokat, anyagtanúsítványokat és API monogram dokumentációt, mielőtt a berendezés elhagyja a gyárat.
GYIK
Mi a különbség a kompakt kútfej és a hagyományos kútfej között?
A kompakt kútfej rövidebb, integráltabb köteget használ, kevesebb karimás csatlakozással. A hagyományos kútfej külön nehéz orsókat és adaptereket használ. A kompakt kialakítás időt takarít meg a berendezéshez és csökkenti a BOP kezelését, de ehhez megfelelő futószerszámok és függesztőprofilok szükségesek.
Kompakt kútfej használható hidraulikus rétegrepesztésre?
Igen ám, de a kútfejet frac szolgáltatásra kell minősíteni. A frac művelethez gyakran egy dedikált frac-kútfej-egységet vagy kecskefejet szerelnek fel a csőfej fölé, majd eltávolítják a termelési fa felszerelése előtt. Előfordulhat, hogy a szabványos kútfej-alkatrészek nem tolerálják a nagy szivattyúzási sebességet és a koptató támasztóanyagot tört áramlási útvonal nélkül.
Hogyan válasszam ki a nyomásértéket egy kompakt kútfejhez?
Kezdje a várható maximális felületi nyomással, majd adja hozzá a szükséges biztonsági tartalékot és az esetleges szabályozási követelményeket. A nyomásértéknek le kell fednie azt a legmagasabb nyomást, amelyet a kútfej a fúrás, befejezés és a gyártás során fog látni. A HPHT kutak esetében a hőmérséklet csökkentése csökkentheti a megengedett üzemi nyomást.
Mit kell tartalmaznia egy kompakt kútfej rendelésnek?
A teljes rendelés általában tartalmazza a burkolatfejet, a burkolattartókat, a burkolatfej-orsókat, a csőfej-orsót, a csőakasztót, a fa-adaptert vagy a repedésadaptert, a tömítőkészleteket, a futószerszámokat és a tesztdugókat. Adja meg az API specifikáció szintjét, az anyagosztályt, a hőmérsékleti osztályt és a kimeneti csatlakozásokat az adatlapon.
A kompakt kútfejrendszerek jutalmazzák a korai tervezést. Illessze a köteget a burkolat programjához, a szerelék BOP-jához és a befejezési módszerhez, és a rövidebb, könnyebb összeállítás megtérül a gyorsabb felcsavarozás, a biztonságosabb BOP-kezelés és a kevesebb szivárgási út révén. Kezelje az akasztóprofilt, a tömítési rendszert és a futószerszámokat ugyanabból az ellátási láncból származó összeillő készletként, és ellenőrizze minden interfészt, mielőtt a berendezés elhagyja a gyárat.
