Površinsko krmiljen podpovršinski varnostni ventil (SCSSV)

Nadzorna linija

Hidravlični vod majhnega premera, ki se uporablja za delovanje opreme za dokončanje vrtin, kot je podpovršinski varnostni ventil s površinskim krmiljenjem (SCSSV).Večina sistemov, ki jih upravlja krmilna linija, deluje na osnovi varnega delovanja.V tem načinu je krmilni vod ves čas pod tlakom.Vsako puščanje ali okvara povzroči izgubo tlaka v krmilnem vodu, kar zapre varnostni ventil in naredi vodnjak varen.

Površinsko krmiljen podpovršinski varnostni ventil (SCSSV)

Varnostni ventil v vrtini, ki se upravlja iz površinskih objektov prek krmilnega voda, pritrjenega na zunanjo površino proizvodne cevi.Pogosti sta dve osnovni vrsti SCSSV: nadomestljiv po napeljavi, pri čemer je mogoče glavne komponente varnostnega ventila zagnati in pridobiti na drsni vrvi, in nadomestljiv cevni sklop, v katerem je celoten sklop varnostnega ventila nameščen s cevnim nizom.Krmilni sistem deluje v varnem načinu s hidravličnim krmilnim tlakom, ki se uporablja za držanje krogle ali lopute odprte, ki se zapre, če se krmilni tlak izgubi.

Varnostni ventil v vrtini (Dsv)

Naprava v vrtini, ki izolira tlak v vrtini in tekočine v primeru nujne ali katastrofalne okvare površinske opreme.Krmilni sistemi, povezani z varnostnimi ventili, so na splošno nastavljeni v varen način, tako da vsaka prekinitev ali okvara sistema povzroči zapiranje varnostnega ventila, da postane vodnjak varen.Varnostni ventili v vrtini so nameščeni v skoraj vseh vrtinah in zanje običajno veljajo stroge lokalne ali regionalne zakonodajne zahteve.

Proizvodni niz

Primarni vod, skozi katerega se rezervoarske tekočine proizvajajo na površje.Proizvodni niz je običajno sestavljen s cevnimi in zaključnimi komponentami v konfiguraciji, ki ustreza pogojem v vrtini in proizvodni metodi.Pomembna funkcija proizvodnega niza je zaščita cevi primarne vrtine, vključno z ohišjem in oblogo, pred korozijo ali erozijo zaradi tekočine iz rezervoarja.

Podpovršinski varnostni ventil (Sssv)

Varnostna naprava, nameščena v zgornji vrtini za zagotavljanje zasilnega zapiranja proizvodnih vodov v primeru izrednih razmer.Na voljo sta dve vrsti podpovršinskega varnostnega ventila: površinsko krmiljen in podpovršinski.V vsakem primeru je sistem varnostnih ventilov zasnovan tako, da je varen pred okvarami, tako da je vrtina izolirana v primeru kakršne koli okvare sistema ali poškodbe površinskih površinskih površinskih površinskih površinskih površin.

Pritisk:Sila, porazdeljena po površini, običajno merjena v funtih sile na kvadratni palec, ali lbf/in2 ali psi, v ameriških naftnih enotah.Metrična enota za silo je paskal (Pa) in njegovi različici: megapaskal (MPa) in kilopaskal (kPa).

Proizvodne cevi

Cev vrtine, ki se uporablja za pridobivanje rezervoarskih tekočin.Proizvodne cevi so sestavljene z drugimi komponentami za dokončanje, da tvorijo proizvodni niz.Proizvodne cevi, izbrane za kakršno koli zaključevanje, morajo biti združljive z geometrijo vrtine, proizvodnimi značilnostmi rezervoarja in tekočinami rezervoarja.

Ohišje

Cev velikega premera, spuščena v odprtino in zacementirana na mestu.Projektant vrtine mora oblikovati ohišje tako, da prenese različne sile, kot so zrušitev, razpoka in natezna okvara, kot tudi kemično agresivne slanice.Večina spojev ohišja je izdelanih z moškimi navoji na vsakem koncu, spojke ohišja kratke dolžine z notranjimi navoji pa se uporabljajo za spajanje posameznih spojev ohišja skupaj ali pa so lahko spoji ohišja izdelani z moškimi navoji na enem koncu in ženskimi navoji na koncu. drugo.Zaščita se uporablja za zaščito sladkovodnih formacij, izolacijo območja izgubljenih donosov ali izolacijo formacij z bistveno različnimi gradienti tlaka.Postopek, med katerim se ohišje postavi v vrtino, se običajno imenuje "tekoča cev".Ohišje je običajno izdelano iz navadnega ogljikovega jekla, ki je toplotno obdelano do različnih trdnosti, lahko pa je posebej izdelano iz nerjavečega jekla, aluminija, titana, steklenih vlaken in drugih materialov.

Proizvodni pakirnik:Naprava, ki se uporablja za izolacijo obroča in sidranje ali zavarovanje dna niza proizvodnih cevi.Na voljo je vrsta modelov proizvodnih pakerjev, ki ustrezajo geometriji vrtine in proizvodnim značilnostim rezervoarskih tekočin.

Hidravlični paker:Vrsta pakerja, ki se uporablja predvsem v proizvodnih aplikacijah.Hidravlični paker je običajno nastavljen z uporabo hidravličnega tlaka, ki deluje skozi cevni niz, namesto z mehansko silo, ki se uporablja z manipulacijo cevnega niza.

Paker tesnilne cevi

Vrsta proizvodnega pakerja, ki vključuje tesnilno izvrtino, ki sprejme tesnilni sklop, nameščen na dnu proizvodne cevi.Paker za tesnilno odprtino je pogosto nastavljen na napeljavo, da se omogoči natančna korelacija globine.Za aplikacije, pri katerih se pričakuje veliko premikanje cevi, kar je lahko posledica toplotnega raztezanja, paker tesnilne izvrtine in sklop tesnila delujeta kot drsni spoj.

Spoj ohišja:Dolžina jeklene cevi, običajno dolga okoli 13 m [40 čevljev] z navojnim priključkom na vsakem koncu.Spoji ohišja so sestavljeni tako, da tvorijo niz ohišja pravilne dolžine in specifikacij za vrtino, v katero je nameščen.

Razred ohišja

Sistem za identifikacijo in kategorizacijo trdnosti materialov ohišja.Ker je večina ohišij naftnih nahajališč približno enake kemijske sestave (običajno jekla) in se razlikujejo le po uporabljeni toplotni obdelavi, sistem razvrščanja zagotavlja standardizirano trdnost ohišij, ki se proizvajajo in uporabljajo v vrtinah.Prvi del nomenklature, črka, se nanaša na natezno trdnost.Drugi del oznake, številka, se nanaša na najmanjšo mejo tečenja kovine (po toplotni obdelavi) pri 1000 psi [6895 KPa].Na primer, razred ohišja J-55 ima minimalno mejo tečenja 55.000 psi [379.211 KPa].Razred ohišja P-110 označuje cev z večjo trdnostjo z najmanjšo mejo tečenja 110.000 psi [758.422 KPa].Ustrezen razred ohišja za vsako uporabo običajno temelji na zahtevah glede tlaka in korozije.Ker je projektant vrtine zaskrbljen zaradi popuščanja cevi pri različnih pogojih obremenitve, je stopnja ohišja številka, ki se uporablja v večini izračunov.Materiali za ohišje z visoko trdnostjo so dražji, zato lahko niz ohišja vključuje dva ali več razredov ohišja, da se optimizirajo stroški, hkrati pa se ohrani ustrezna mehanska zmogljivost po vsej dolžini niza.Pomembno je tudi upoštevati, da na splošno velja, da višja kot je meja tečenja, bolj je ohišje dovzetno za sulfidne napetostne razpoke (razpoke, ki jih povzroči H2S).Če torej pričakujemo H2S, načrtovalec vodnjaka morda ne bo mogel uporabiti cevi s tako visoko trdnostjo, kot bi si želel.

Spoj: površina lomljenja, razpok ali ločevanja v kamnini, vzdolž katere ni bilo premikanja vzporedno z definirajočo ravnino.Uporaba nekaterih avtorjev je lahko bolj natančna: Ko se stene zloma premaknejo le normalno druga na drugo, se zlom imenuje sklep.

Drsni spoj: teleskopski spoj na površju pri plavajočih operacijah na morju, ki omogoča dviganje plovila (navpično gibanje), hkrati pa ohranja dvižno cev na morskem dnu.Ko se plovilo dvigne, se drsni teleskop teleskopira noter ali ven za enako količino, tako da na dvižni vod pod drsnim spojem gibanje plovila relativno ne vpliva.

Žična povezava: Povezano s katerim koli vidikom sečnje, ki uporablja električni kabel za spuščanje orodij v vrtino in prenos podatkov.Žična karotaža se razlikuje od meritev med vrtanjem (MWD) in izplake.

Vrtalni dvižni vod: cev velikega premera, ki povezuje podvodni BOP sklad s plavajočo površinsko ploščadjo za prevzem blata, ki se vrača na površje.Brez dvižnega voda bi se blato preprosto razlilo z vrha sklada na morsko dno.Dvižni vod se lahko ohlapno obravnava kot začasen podaljšek vrtine na površje.

BOP

Velik ventil na vrhu vrtine, ki se lahko zapre, če vrtalna ekipa izgubi nadzor nad formacijskimi tekočinami.Z zaprtjem tega ventila (običajno upravljanega na daljavo prek hidravličnih aktuatorjev) vrtalna ekipa običajno ponovno pridobi nadzor nad rezervoarjem, nato pa se lahko sprožijo postopki za povečanje gostote blata, dokler ni mogoče odpreti BOP in obdržati nadzora tlaka v formaciji.

BOP so na voljo v različnih stilih, velikostih in stopnjah tlaka.

Nekateri se lahko učinkovito zaprejo nad odprto vrtino.

Nekateri so zasnovani za tesnjenje okrog cevnih komponent v vrtini (vrtalna cev, ohišje ali cevje).

Drugi so opremljeni z rezalnimi površinami iz kaljenega jekla, ki lahko dejansko prerežejo vrtalno cev.

Ker so BOP-i ključnega pomena za varnost posadke, ploščadi in same vrtine, se BOP-i pregledujejo, testirajo in obnavljajo v rednih intervalih, ki jih določa kombinacija ocene tveganja, lokalne prakse, vrste vrtine in zakonskih zahtev.Preskusi BOP se razlikujejo od vsakodnevnega testiranja delovanja na kritičnih vrtinah do mesečnega ali manj pogostega testiranja na vrtinah, za katere menijo, da imajo majhno verjetnost težav pri nadzoru vrtin.

Natezna trdnost: sila na enoto površine prečnega prereza, ki je potrebna, da snov razvleče narazen.

Izkoristek: prostornina, ki jo zavzame ena vreča suhega cementa po mešanju z vodo in dodatki, da se oblikuje brozga želene gostote.Donos je običajno izražen v ameriških enotah kot kubičnih čevljih na vrečo (ft3/sk).

Sulfidne napetostne razpoke

Vrsta spontane krhke odpovedi jekel in drugih zlitin visoke trdnosti, ko so v stiku z vlažnim vodikovim sulfidom in drugimi sulfidnimi okolji.Zgibi orodij, utrjeni deli preprečevalcev izbruha in obloge ventilov so še posebej občutljivi.Iz tega razloga je skupaj s tveganjem strupenosti vodikovega sulfida nujno, da vodna blata ostanejo popolnoma brez topnih sulfidov in zlasti vodikovega sulfida pri nizkem pH.Sulfidno napetostno razpokanje imenujemo tudi vodikovo sulfidno razpokanje, sulfidno razpokanje, sulfidno korozijsko razpokanje in sulfidno napetostno korozijsko razpokanje.Sprememba imena je posledica pomanjkanja soglasja v mehanizmu okvare.Nekateri raziskovalci menijo, da je sulfidno napetostno pokanje vrsta napetostno-korozijskega pokanja, medtem ko drugi menijo, da je to vrsta vodikove krhkosti.

Vodikov sulfid

[H2S] Izredno strupen plin z molekulsko formulo H2S.Pri nizkih koncentracijah ima H2S vonj po gnilih jajcih, pri višjih, smrtonosnih koncentracijah pa je brez vonja.H2S je nevaren za delavce in nekaj sekund izpostavljenosti relativno nizkim koncentracijam je lahko smrtno nevaren, vendar je izpostavljenost nižjim koncentracijam lahko tudi škodljiva.Učinek H2S je odvisen od trajanja, pogostosti in intenzivnosti izpostavljenosti ter občutljivosti posameznika.Vodikov sulfid je resna in potencialno smrtonosna nevarnost, zato je zavedanje, odkrivanje in spremljanje H2S nujno.Ker je plin vodikov sulfid prisoten v nekaterih podzemnih formacijah, morajo biti ekipe za vrtanje in druge operativne ekipe pripravljene na uporabo opreme za odkrivanje, osebne zaščitne opreme, ustreznega usposabljanja in postopkov v izrednih razmerah na območjih, ki so izpostavljena H2S.Vodikov sulfid nastaja med razgradnjo organske snovi in ​​se na nekaterih območjih pojavlja skupaj z ogljikovodiki.V vrtalno blato vstopa iz podzemnih formacij in ga lahko ustvarijo tudi bakterije, ki reducirajo sulfate, v shranjenem blatu.H2S lahko povzroči razpoke kovin zaradi sulfidne napetostne korozije.Ker je jedka, lahko proizvodnja H2S zahteva drago posebno proizvodno opremo, kot so cevi iz nerjavečega jekla.Sulfide je mogoče neškodljivo oboriti iz vodnega ali oljnega blata z obdelavo z ustreznim čistilcem sulfida.H2S je šibka kislina, ki v reakcijah nevtralizacije odda dva vodikova iona, pri čemer nastanejo ioni HS- in S-2.V vodi ali blatu na vodni osnovi so tri sulfidne vrste, H2S ter ioni HS- in S-2, v dinamičnem ravnovesju z vodo ter ioni H+ in OH-.Odstotek porazdelitve med tremi vrstami sulfidov je odvisen od pH.H2S prevladuje pri nizkem pH, HS- ion prevladuje pri srednjem pH in ioni S2 prevladujejo pri visokem pH.V tej ravnotežni situaciji se sulfidni ioni vrnejo v H2S, če pH pade.Sulfide v vodnem in oljnem blatu je mogoče kvantitativno izmeriti z Garrett Gas Train v skladu s postopki, ki jih je določil API.

Vrvica ohišja

Sestavljena dolžina jeklene cevi, konfigurirana tako, da ustreza določeni vrtini.Odseki cevi so povezani in spuščeni v vrtino, nato pa na mestu cementirani.Spoji cevi so običajno dolgi približno 40 čevljev [12 m], z moškim navojem na vsakem koncu in povezani s kratkimi kosi cevi z dvojnim notranjim navojem, imenovanimi spojke.Dolge ohišje nizov lahko zahtevajo materiale z večjo trdnostjo na zgornjem delu niza, da prenesejo obremenitev niza.Spodnji deli niza se lahko sestavijo z ohišjem z večjo debelino stene, da prenesejo ekstremne pritiske, verjetne v globini.Zaščita se izvaja za zaščito ali izolacijo formacij, ki mejijo na vrtino.