Жер бетімен басқарылатын жер асты қауіпсіздік клапаны (SCSSV)

Басқару сызығы

Кіші диаметрлі гидравликалық желі жер үсті басқарылатын жер асты қауіпсіздік клапаны (SCSSV) сияқты ұңғыманы аяқтау жабдығын басқару үшін пайдаланылады.Басқару желісі арқылы басқарылатын жүйелердің көпшілігі сәтсіздікке қарсы негізде жұмыс істейді.Бұл режимде басқару желісі барлық уақытта қысымда қалады.Кез келген ағып кету немесе ақаулық қауіпсіздік клапанын жабуға және ұңғыманы қауіпсіз етуге әсер ететін басқару желісіндегі қысымның жоғалуына әкеледі.

Жер бетімен басқарылатын жер асты қауіпсіздік клапаны (SCSSV)

Өндірістік құбырдың сыртқы бетіне бекітілген басқару желісі арқылы жер үсті қондырғыларынан басқарылатын ұңғымадағы қауіпсіздік клапаны.SCSSV-тің екі негізгі түрі кең таралған: сымды шығаруға болады, оның көмегімен негізгі қауіпсіздік клапанының құрамдастарын сырғымалы сызықта іске қосуға және шығарып алуға болады және барлық қауіпсіздік клапанының жинағы түтік бауымен бірге орнатылатын құбырды алуға болады.Басқару жүйесі сәтсіздікке қарсы режимде жұмыс істейді, гидравликалық басқару қысымы басқару қысымы жоғалған жағдайда жабылатын шарикті немесе қақпақтар жинағын ашық ұстау үшін пайдаланылады.

Ұңғылық қауіпсіздік клапаны (Dsv)

Жер үсті жабдығының апатты немесе апатты істен шығуы кезінде ұңғымадағы қысымды және сұйықтықтарды оқшаулайтын ұңғы құрылғысы.Қауіпсіздік клапандарымен байланысты басқару жүйелері, әдетте, жүйенің кез келген үзілуі немесе дұрыс жұмыс істемеуі ұңғыманы қауіпсіз ету үшін сақтандырғыш клапанның жабылуына әкелетіндей, апатқа қарсы режимге орнатылады.Ұңғымалық қауіпсіздік клапандары барлық дерлік ұңғымаларға орнатылады және әдетте жергілікті немесе аймақтық заңнаманың қатаң талаптарына бағынады.

Өндіріс жолы

Резервуар сұйықтықтары бетіне шығарылатын негізгі құбыр.Өндіріс тізбегі әдетте ұңғыманың жағдайына және өндіру әдісіне сәйкес келетін конфигурацияда құбырлар мен аяқтау компоненттерімен жиналады.Өндіріс тізбегінің маңызды қызметі ұңғыманың бастапқы құбырларын, оның ішінде қаптама мен төсемді қабат сұйықтығымен коррозиядан немесе эрозиядан қорғау болып табылады.

Жер асты қауіпсіздік клапаны (Sssv)

Авариялық жағдайда өндіруші құбырларды авариялық жабуды қамтамасыз ету үшін жоғарғы ұңғыма оқпанында орнатылған қауіпсіздік құрылғысы.Жер асты қауіпсіздік клапанының екі түрі бар: жер бетімен басқарылатын және жер асты бақыланатын.Әрбір жағдайда сақтандырғыш клапан жүйесі кез келген жүйенің істен шығуы немесе жерүсті өндірістік-бақылау қондырғыларының зақымдалуы кезінде ұңғыма оқпанын оқшаулау үшін қауіпсіз етіп жасалған.

Қысым:Бетке таралатын күш, әдетте шаршы дюймге фунт күшімен немесе АҚШ мұнай кәсіпшілік бірліктерімен фунт/дюйм2 немесе psi арқылы өлшенеді.Күштің метрикалық бірлігі - паскаль (Па) және оның вариациялары: мегапаскаль (МПа) және килопаскаль (кПа).

Өндірістік түтіктер

Қабат сұйықтарын өндіру үшін қолданылатын ұңғыма құбыры.Өндірістік құбырлар өндірістік тізбекті құрау үшін басқа аяқтау компоненттерімен жиналады.Кез келген аяқтау үшін таңдалған өндірістік құбыр ұңғыма геометриясына, қабат өндіру сипаттамаларына және қабат сұйықтарына сәйкес болуы керек.

Корпус

Үлкен диаметрлі құбыр ашық тесікке түсіріліп, орнына цементтеледі.Ұңғыманың конструкторы әртүрлі күштерге, мысалы, құлау, жарылу және созылу сынуына, сондай-ақ химиялық агрессивті тұзды ерітінділерге төтеп беретін корпусты жобалауы керек.Корпустың қосылыстарының көпшілігі әр ұшында ер жіптермен дайындалады, ал қысқа ұзындықтағы аналық жіптері бар корпус муфталары корпустың жеке түйістерін біріктіру үшін пайдаланылады немесе қаптаманың қосылыстары бір ұшында ер жіптермен және аналық жіптермен дайындалуы мүмкін. басқа.Қаптау тұщы су қабаттарын қорғау, жоғалған қайтару аймағын оқшаулау немесе қысым градиенттері айтарлықтай әртүрлі қабаттарды оқшаулау үшін іске қосылады.Құбырды ұңғыма оқпанына салу операциясы әдетте «жүргіш құбыр» деп аталады.Корпус әдетте әртүрлі беріктікке дейін термиялық өңдеуден өткен қарапайым көміртекті болаттан жасалады, бірақ баспайтын болаттан, алюминийден, титаннан, шыны талшықтан және басқа материалдардан арнайы дайындалуы мүмкін.

Өндірістік қаптама:Сақинаны оқшаулау және өндірістік құбыр жолының түбін бекіту немесе бекіту үшін қолданылатын құрылғы.Ұңғыманың геометриясына және қабат сұйықтарының өндірістік сипаттамаларына сәйкес келетін өндірістік қаптама конструкцияларының ауқымы бар.

Гидравликалық орауыш:Өндірістік қолданбаларда негізінен қолданылатын орауыш түрі.Гидравликалық орауыш әдетте құбыр жолын өңдеу арқылы қолданылатын механикалық күштің орнына түтік бауы арқылы қолданылатын гидравликалық қысым арқылы орнатылады.

Тығыздағыш қаптаушы

Өндірістік түтіктің түбіне орнатылған тығыздағыш жинағын қабылдайтын тығыздағышты қамтитын өндірістік буып-түю құрылғысының түрі.Тереңдіктің дәл корреляциясын қамтамасыз ету үшін тығыздағыш орауыш жиі сымды желіге орнатылады.Термиялық кеңеюге байланысты үлкен түтік қозғалысы күтілетін қолданбалар үшін тығыздағыш орауыш пен тығыздағыш жинағы сырғымалы қосылыс ретінде қызмет етеді.

Корпус қосылысы:Ұзындығы болат құбыр, әдетте ұзындығы шамамен 40 фут [13-м] екі ұшында бұрандалы қосылымы бар.Корпустың қосылыстары ол орнатылған ұңғыма оқпанына сәйкес ұзындықтағы және спецификациядағы қаптама тізбегін қалыптастыру үшін жиналады.

Қораптың дәрежесі

Қаптау материалдарының беріктігін анықтау және жіктеу жүйесі.Мұнай кәсіпшілігінің қаптамаларының көпшілігі шамамен бірдей химиядан (әдетте болаттан) және тек қолданылатын термиялық өңдеуде ғана ерекшеленетіндіктен, разрядтау жүйесі ұңғыма оқпандарында дайындалатын және қолданылатын қаптаманың стандартталған беріктігін қамтамасыз етеді.Номенклатураның бірінші бөлігі, әріп, созылу күшін білдіреді.Белгілеудің екінші бөлігі, сан металдың 1000 psi [6895 КПа] кезіндегі (термиялық өңдеуден кейінгі) ең төменгі аққыштық беріктігін білдіреді.Мысалы, J-55 корпусының ең аз аққыштық күші 55 000 psi [379 211 KPa].Корпус маркасы P-110 ең аз аққыштық күші 110 000 psi [758 422 КПа] болатын жоғары беріктіктегі құбырды белгілейді.Кез келген қолдану үшін корпустың сәйкес дәрежесі әдетте қысым мен коррозияға қойылатын талаптарға негізделеді.Ұңғыманы жобалаушы әртүрлі жүктеме жағдайында құбырдың өнімділігіне алаңдайтындықтан, қаптаманың маркасы көптеген есептеулерде қолданылатын сан болып табылады.Жоғары берік қаптама материалдары қымбатырақ, сондықтан жолдың ұзындығы бойынша барабар механикалық өнімділікті сақтай отырып, шығындарды оңтайландыру үшін қаптаманың екі немесе одан да көп сорттарын қамтуы мүмкін.Сонымен қатар, жалпы алғанда, аққыштық шегі неғұрлым жоғары болса, қаптама сульфидті кернеулі крекингке (H2S-индукцияланған крекинг) соғұрлым сезімтал болатынын ескеру қажет.Сондықтан, егер H2S болжанса, ұңғыма құрастырушы беріктігі жоғары құбырларды өзі қалағандай пайдалана алмауы мүмкін.

Түйін: анықтау жазықтығына параллель қозғалыс болмаған тау жынысының ішіндегі үзілу, жарықтар немесе бөліну беті.Кейбір авторлардың қолдануы нақтырақ болуы мүмкін: Сынықтың қабырғалары бір-біріне тек қалыпты жылжыған кезде, сынық буын деп аталады.

Сырғымалы қосылыс: теңіз түбіне көтерілетін құбырды ұстап тұру кезінде кеменің көтерілуіне (тік қозғалыс) мүмкіндік беретін қалқымалы теңіз операцияларында жер бетіндегі телескопиялық қосылыс.Ыдыс көтерілген кезде сырғанау буыны бірдей мөлшерде ішке немесе сыртқа шығады, осылайша сырғанау буынының астындағы көтергіш ыдыстың қозғалысына салыстырмалы түрде әсер етпейді.

Сымды желі: құралдарды ұңғымаға түсіру және деректерді беру үшін электр кабелін пайдаланатын каротаждың кез келген аспектісіне қатысты.Сымды каротаж бұрғылау кезіндегі өлшемдерден (MWD) және лай каротажынан ерекшеленеді.

Бұрғылау көтергіші: лайдың бетін қайтару үшін су астындағы BOP қабатын қалқымалы беткі қондырғыға қосатын үлкен диаметрлі құбыр.Көтергіш болмаса, балшық үйіндінің жоғарғы жағынан теңіз түбіне төгілетін еді.Көтергішті еркін түрде ұңғыма оқпанының жер бетіне уақытша созылуы деп санауға болады.

BOP

Бұрғылау бригадасы қабат сұйықтарын бақылауды жоғалтқан жағдайда жабылуы мүмкін ұңғыманың жоғарғы жағындағы үлкен клапан.Бұл клапанды жабу арқылы (әдетте гидравликалық жетектер арқылы қашықтан басқарылады) бұрғылау бригадасы әдетте резервуарды басқаруды қалпына келтіреді, содан кейін BOP ашу және қабаттың қысымын бақылау мүмкіндігін сақтап қалу мүмкін болғанша лай тығыздығын арттыру процедураларын бастауға болады.

BOP әртүрлі стильдерде, өлшемдерде және қысым көрсеткіштерімен келеді.

Кейбіреулер ашық ұңғыманың үстінен тиімді жабыла алады.

Кейбіреулері ұңғымадағы құбырлы құрамдас бөліктерді (бұрғылау құбыры, қаптама немесе түтік) нығыздауға арналған.

Басқалары бұрғылау құбырын шын мәнінде кесіп тастай алатын шыңдалған болат кесу беттерімен жабдықталған.

BOP экипаждың, бұрғылау қондырғысының және ұңғыма оқпанының қауіпсіздігі үшін өте маңызды болғандықтан, БОП тәуекелді бағалау, жергілікті тәжірибе, ұңғыма түрі және заң талаптарының үйлесімі арқылы анықталған тұрақты аралықтарда тексеріліп, сыналады және жаңартылады.BOP сынақтары сыни ұңғымалардағы күнделікті функцияны сынаудан бастап, ұңғымаларды басқару мәселелерінің ықтималдығы төмен деп есептелетін ұңғымалардағы ай сайынғы немесе сирек сынақтарға дейін өзгереді.

Созылу күші: затты бір-бірінен ажырату үшін қажетті көлденең қима ауданы бірлігіне келетін күш.

Шығымды: қалаған тығыздықтағы суспензияны қалыптастыру үшін сумен және қоспалармен араласқаннан кейін бір қап құрғақ цементтің алатын көлемі.Шығымдылық әдетте АҚШ бірліктерімен бір қап үшін текше фут (фут3/ск) түрінде көрсетіледі.

Сульфидті кернеулі крекинг

Ылғал күкіртті сутегімен және басқа да сульфидті орталармен байланыста болған кезде болаттар мен басқа да жоғары берік қорытпалардағы өздігінен сынғыш бұзылу түрі.Аспаптардың қосылыстары, үрлеуден қорғайтын құралдардың шыңдалған бөліктері және клапанның әрлеуі әсіресе сезімтал.Осы себепті, күкіртсутегі газының уыттылық қаупімен қатар, су балшықтарында еритін сульфидтерден және әсіресе төмен рН кезінде күкіртсутектен толығымен таза ұстау маңызды.Сульфидті кернеулі крекингті күкіртсутекті крекинг, сульфидті крекинг, сульфидті коррозиялы крекинг және сульфидті кернеулі коррозиялы крекинг деп те атайды.Атаудың өзгеруі сәтсіздік механизмінде келісімнің болмауына байланысты.Кейбір зерттеушілер сульфидті-стресті крекингті кернеулі-коррозиялы крекингтің бір түрі деп санаса, басқалары оны сутегі мортырауының түрі деп санайды.

Күкіртсутек

[H2S] H2S молекулалық формуласы бар ерекше улы газ.Төмен концентрацияда H2S шірік жұмыртқаның иісі бар, бірақ жоғарырақ, өлімге әкелетін концентрацияда ол иіссіз.H2S жұмысшылар үшін қауіпті және салыстырмалы түрде төмен концентрацияларда бірнеше секунд әсер ету өлімге әкелуі мүмкін, бірақ төмен концентрациялардың әсері де зиянды болуы мүмкін.H2S әсері әсер ету ұзақтығына, жиілігіне және қарқындылығына, сондай-ақ жеке адамның сезімталдығына байланысты.Күкіртсутек ауыр және ықтимал өлім қаупі бар, сондықтан H2S туралы хабардар болу, анықтау және бақылау өте маңызды.Кейбір жер қойнауының түзілімдерінде күкіртті сутегі газы болғандықтан, бұрғылау және басқа да жедел бригадалар H2S-қауіпті аймақтарда анықтау құралдарын, жеке қорғаныс құралдарын, тиісті дайындықты және күтпеген жағдайларды жою процедураларын қолдануға дайын болуы керек.Күкіртсутек органикалық заттардың ыдырауы кезінде түзіледі және кейбір аймақтарда көмірсутектермен кездеседі.Ол жер қойнауындағы қабаттардан бұрғылау ерітіндісіне түседі, сонымен қатар сақталған ерітінділердегі сульфатты төмендететін бактериялар арқылы түзілуі мүмкін.H2S металдардың сульфидті-кернеулі-коррозиялық крекингін тудыруы мүмкін.Ол коррозиялық болғандықтан, H2S өндірісі баспайтын болаттан жасалған құбырлар сияқты қымбат тұратын арнайы өндірістік жабдықты қажет етуі мүмкін.Сульфидтерді су лайларынан немесе мұнай лайларынан тиісті сульфидті тазартқышпен өңдеу арқылы зиянсыз тұндыруға болады.H2S – әлсіз қышқыл, бейтараптандыру реакцияларында екі сутегі ионын беріп, HS- және S-2 иондарын түзеді.Су немесе су негізіндегі балшықтарда сульфидтердің үш түрі, H2S және HS- және S-2 иондары сумен және H+ және OH- иондарымен динамикалық тепе-теңдікте болады.Сульфидтердің үш түрі арасындағы үлестіру пайызы рН-ға байланысты.Төмен рН кезінде H2S басым, рН орташа диапазонында HS- ионы, ал жоғары рН кезінде S2 иондары басым.Бұл тепе-теңдік жағдайында сульфид иондары рН төмендесе, H2S күйіне қайтады.Су лайындағы және мұнай лайындағы сульфидтерді API белгілеген процедураларға сәйкес Garrett Gas Train көмегімен сандық түрде өлшеуге болады.

Корпус жолы

Белгілі бір ұңғымаға сәйкес конфигурацияланған болат құбырдың жинақталған ұзындығы.Құбырдың бөліктері жалғанып, ұңғымаға түсіріледі, содан кейін орнына цементтеледі.Құбырлардың қосылыстары әдетте ұзындығы шамамен 40 фут [12 м] болады, әр ұшында ер бұрандалы және муфталар деп аталатын қысқа ұзындықтағы қос аналық бұрандалы құбырлармен жалғанған.Ұзын қаптама жіптері жіптің жүктемесіне төтеп беру үшін жолдың үстіңгі бөлігінде жоғары берік материалдарды қажет етуі мүмкін.Жіптің төменгі бөліктері тереңдікте болуы мүмкін төтенше қысымға төтеп беру үшін қабырғасының қалыңдығы үлкенірек қаптамамен жиналуы мүмкін.Қаптама ұңғыма оқпанына жақын орналасқан қабаттарды қорғау немесе оқшаулау үшін іске қосылады.