Mi a kútfejű fojtószelep funkciója？

Az olaj- és gáztermelés komplex és magas tétű környezetében a felszín alatti tározók hatalmas erejének ellenőrzése kiemelkedő fontosságú. A kútfejre telepített kritikus alkatrészek között a fojtószelep nélkülözhetetlen szerepet játszik a biztonság, a stabilitás és a hatékonyság biztosításában.

Az elsődleges funkció: ellenőrzés és szabályozás

A choke -szelepnek az a funkciója, hogy szabályozza az áramlási sebességet és csökkentse a kútból előállított folyadékok nyomását. Amikor az olajat és a gázt a felszínre hozzák, akkor nagyon magas tartálynyomás alatt állnak. Ha ez a nyomás nem korlátozódna a felszíni termelési létesítményekbe, nem lenne biztonságos és működésképtelen.

A fojtószelep korlátozó nyílásként működik, és nyomásesést okoz a magas kútfúró nyomás, valamint a felszíni áramlási vezetékek és az elválasztók alacsonyabb nyomása között. Ez az ellenőrzött korlátozás számos kritikus célt szolgál:

1. Áramlási szabályozás: kezeli a kút termelési sebességét, lehetővé téve az operátorok számára, hogy optimális szinten termeljenek, amelyek maximalizálják a helyreállítást és megfelelnek a szabályozási vagy a tartálykezelési irányelveknek.

2. Nyomásszabályozás: Védi a downstream felszíni berendezéseket (például elválasztókat és fűtőberendezéseket) attól, hogy teljes kútnyomásnak legyen kitéve, megakadályozzák a sérüléseket és biztosítsák a biztonságos működési körülményeket.

3. Folyó alsó lyukú nyomásszabályozás: A felületen lévő nyomás szabályozásával a fojtószelep közvetett módon szabályozza a nyomást a kút alján. Ez elengedhetetlen a rezervoár károsodásainak, például a homoktermelés vagy a vízkonzing megelőzésében.

4. Kick és robbantás megelőzése: A fúrás vagy a kútvezérlés során a fojtószelep a Blowout Preventer (BOP) rendszer létfontosságú alkotóeleme. Arra használják, hogy a képződési folyadékok (Kicks) váratlan beáramlását biztonságosan kiszabadítsák felületi háttérnyomás alkalmazásával.

A kútfejű fojtószelepek fő típusai

A fojtószelepeket elsősorban két típusba sorolják, a beállítási módszerük alapján:

1. Pozitív fojtók (rögzített fojtók)

• Tervezés: Ezek nem állítható fojtók, rögzített méretű nyílással.

• Funkció: állandó, előre meghatározott nyomásesést és áramlási sebességet biztosítanak.

• Alkalmazás: A pozitív fojtókat általában stabil, kiszámítható kút körülmények között használják, ahol következetes áramlási sebesség van. Ezek egyszerűek, robusztusok és olcsóbbak, de hiányzik a rugalmasság.

2. Állítható fojtószelek

• Tervezés: Ezek a szelepek lehetővé teszik a kezelők számára, hogy változtassák meg a nyílás méretét az áramlási sebesség és a nyomásesés beállításához. A két fő terv:

  • Tű és ülés: A kúpos tű be- és ki az ülésből, fokozatosan megváltoztatva az áramlási területet. Ez a kialakítás lehetővé teszi a pontos vezérlést.

  • Bab és ketrec: Egy perforált ketrecben csúszó hüvely vagy dugó található, amely különböző számokat és lyukakat tesz ki az áramlási áramlásnak. Ez a formatervezés gyakran ellenállóbb a csiszoló anyagok eróziójának.

• Alkalmazás: Az állítható fojtók nélkülözhetetlenek az ingadozó nyomás, a kúttisztítási műveletek során vagy az aktív áramláskezelést igénylő helyzetekhez.

További megkülönböztetést lehet elvégezni a működtetési módszer alapján: kézi fojtogatások (kézikerekkel működtetve) és automatikus fojtók (hidraulikus vagy elektromos rendszerek által működtetett, gyakran integrálva a digitális vezérlő rendszerekbe).

A kút életciklusának kulcsfontosságú alkalmazásai

A fojtószelepet egy kút életének különböző szakaszaiban használják:

• Fúrás: A kútvezérlő rendszer részeként a rúgások kezelésére.

• Jól kitöltés és tisztítás: A kezdeti visszajátszás szabályozására szolgál, lehetővé téve a befejező folyadékok biztonságos eltávolítását és a felszíni berendezések fokozatos nyomását.

• Termelés: Az elsődleges fázis, ahol szabályozza a napi termelési áramlást és nyomást.

• Jóltesztelés: Az áramlási sebességek pontos manipulálására szolgál a jó termelékenység és a rezervoár jellemzőinek mérése érdekében.

• Kút stimuláció: A hidraulikus repedés vagy más stimulációs kezelések után szabályozza az visszapillantást.

Kritikus megfontolások: erózió és anyagok

A fojtószelepek jelentős kihívása az erózió. A nagy sebességű folyadékok, amelyek gyakran csiszoló részecskéket, például homokot hordoznak, gyorsan elhasználják a belső alkatrészeket (a burkolatot), megváltoztatva a fojtó teljesítményét és meghibásodást eredményeznek. Az anyag kiválasztása tehát kritikus. A fojtószelepek gyakran erősen erózió-rezisztens anyagokból készülnek, például volfrám-karbidból vagy kerámiaból, hogy maximalizálják a szolgáltatási élettartamot. A tű-ülés vagy a ketrec és a bab kialakítás közötti választást a várt homoktermelés és az eróziós körülmények is befolyásolják.

Gyakran feltett kérdések (GYIK)

K: Mi a különbség a fojtószelep és a vezérlőszelep között?
V: Miközben mindkét kontroll áramlás, a fojtószelepet kifejezetten súlyos kiszolgáláshoz tervezték, a nagynyomású cseppek kezelésére és a potenciálisan csiszoló többfázisú áramlásra (olaj, gáz, víz, homok). Elsődleges célja egy jelentős nyomáscsökkentés létrehozása. A vezérlőszelepet általában a fojtószelepet lefelé kevésbé súlyos körülmények között finomabb, moduláltabb szabályozáshoz használják.

K: Hogyan határozzák meg a helyes fojtószövetet?
V: A fojtóméretet szigorú mérnöki számításokkal határozzák meg, amelyek a kút paraméterein alapulnak: áramló kútfej nyomás, a kívánt downstream nyomás, a folyadék tulajdonságai (gáz-olaj arány, viszkozitás) és a céláramlási sebesség. Ez egy kritikus döntés, amely kiegyensúlyozza a termelési célokat a berendezés integritásával.

K: Melyek a kopott fojtószelep jelei?
V: A legfontosabb mutatók között szerepel a stabil áramlás vagy nyomás, a szokatlan sípoló vagy eróziós zajok, valamint a felszíni berendezések nyomásainak látható változásainak fenntartása, amelyek nem tulajdoníthatók a tartály viselkedésének. Rendszeres ellenőrzésre és megfigyelésre van szükség.

K: Cserélhető -e egy fojtószelep a kútba történő bezárás nélkül?
V: Igen, egy kettős blokkolási és bélelt (DBB) elosztó használatával, két főszeleptel és egy tamponszeleptel a karácsonyfán. Ez lehetővé teszi az egyik fojtószelep izolálását, nyomást és cseréjét és cseréjét, miközben a kút egy másodlagos fojtóban folyik.

A kútfejű fojtószelep sokkal több, mint egy egyszerű korlátozás. Ez egy alapvető, tervezett biztosíték és vezérlési pont, amely lehetővé teszi a szénhidrogének biztonságos és hatékony előállítását. A hatalmas rezervoár -nyomás kezelésétől az áramlási sebesség optimalizálásáig, funkciója kritikus a kút egész életében. A működés mögött álló típusok, alkalmazások és műszaki alapelvek megértése elengedhetetlen az olaj- és gázipar szakembereinek.