Virsmas kontrolēts pazemes drošības vārsts (SCSSV)

Kontroles līnija

Maza diametra hidrauliskā līnija, ko izmanto, lai darbinātu urbumu pabeigšanas iekārtas, piemēram, virsmas kontrolētu pazemes drošības vārstu (SCSSV).Lielākā daļa sistēmu, ko darbina vadības līnija, darbojas bez atteices principa.Šajā režīmā vadības līnija vienmēr ir zem spiediena.Jebkura noplūde vai kļūme izraisa vadības līnijas spiediena zudumu, aizverot drošības vārstu un padarot aku drošu.

Virsmas kontrolēts pazemes drošības vārsts (SCSSV)

Dziļurbuma drošības vārsts, kas tiek darbināts no virsmas iekārtām, izmantojot vadības līniju, kas piestiprināta pie ražošanas caurules ārējās virsmas.Ir izplatīti divi SCSSV pamatveidi: vadu atgūstamie, ar kuriem galvenās drošības vārsta sastāvdaļas var palaist un izgūt uz slickline, un izņemamas caurules, kurās viss drošības vārsta komplekts ir uzstādīts ar cauruļu virkni.Vadības sistēma darbojas bezatteices režīmā ar hidraulisko vadības spiedienu, kas tiek izmantots, lai turētu atvērtu lodīšu vai atloka komplektu, kas aizvērsies, ja tiek zaudēts vadības spiediens.

Dziļurbuma drošības vārsts (Dsv)

Dziļurbuma ierīce, kas izolē urbuma spiedienu un šķidrumus avārijas vai katastrofālas virszemes aprīkojuma atteices gadījumā.Ar drošības vārstiem saistītās vadības sistēmas parasti ir iestatītas bezatteices režīmā, lai jebkurš sistēmas pārtraukums vai nepareiza darbība izraisītu drošības vārsta aizvēršanos, lai padarītu aku drošu.Dziļurbuma drošības vārsti ir uzstādīti gandrīz visās akās, un uz tiem parasti attiecas stingras vietējās vai reģionālās likumdošanas prasības.

Ražošanas virkne

Primārais vads, caur kuru rezervuāra šķidrumi tiek ražoti uz virsmas.Ražošanas virkne parasti tiek samontēta ar caurulēm un komplektācijas komponentiem konfigurācijā, kas atbilst urbuma apstākļiem un ražošanas metodei.Svarīga ražošanas virknes funkcija ir aizsargāt primārās urbuma caurules, tostarp apvalku un starpliku, no tvertnes šķidruma korozijas vai erozijas.

Pazemes drošības vārsts (Sssv)

Augšējā urbumā uzstādīta drošības ierīce, lai avārijas gadījumā nodrošinātu ražošanas cauruļvadu avārijas aizvēršanu.Ir pieejami divu veidu pazemes drošības vārsti: vadāmi no virsmas un zem virsmas.Katrā gadījumā drošības vārstu sistēma ir izstrādāta tā, lai tā būtu droša, lai urbums būtu izolēts sistēmas atteices vai virsmas ražošanas kontroles iekārtu bojājumu gadījumā.

Spiediens:Spēks, kas sadalīts pa virsmu, parasti mēra mārciņās spēka uz kvadrātcollu jeb lbf/in2 vai psi, ASV naftas atradņu vienībās.Spēka metriskā mērvienība ir paskāls (Pa) un tā variācijas: megapaskāls (MPa) un kilopaskāls (kPa).

Ražošanas caurules

Urbuma caurule, ko izmanto rezervuāra šķidrumu ražošanai.Ražošanas caurules tiek montētas ar citiem pabeigšanas komponentiem, lai izveidotu ražošanas virkni.Ražošanas caurulēm, kas izvēlētas jebkurai pabeigšanai, jābūt saderīgām ar urbuma ģeometriju, rezervuāra ražošanas parametriem un rezervuāra šķidrumiem.

Apvalks

Liela diametra caurule nolaista atvērtā caurumā un nostiprināta vietā.Aku projektētājam ir jāprojektē korpuss tā, lai tas izturētu dažādus spēkus, piemēram, sabrukšanu, pārrāvumu un stiepes atteici, kā arī ķīmiski agresīvus sālījumus.Lielākā daļa apvalka savienojumu ir izgatavoti ar ārējām vītnēm katrā galā, un īsa garuma apvalka savienojumi ar iekšējiem vītnēm tiek izmantoti, lai savienotu kopā korpusa atsevišķus savienojumus, vai arī korpusa savienojumus var izgatavot ar ārējām vītnēm vienā galā un iekšējiem vītnēm. cits.Apvalks tiek darbināts, lai aizsargātu saldūdens veidojumus, izolētu zaudēto atdeves zonu vai izolētu veidojumus ar ievērojami atšķirīgiem spiediena gradientiem.Darbību, kuras laikā apvalku ievieto urbumā, parasti sauc par "tekošo cauruli".Apvalks parasti tiek ražots no vienkārša oglekļa tērauda, ​​kas ir termiski apstrādāts līdz dažādas stiprības, bet var būt īpaši izgatavots no nerūsējošā tērauda, ​​alumīnija, titāna, stikla šķiedras un citiem materiāliem.

Ražošanas iepakotājs:Ierīce, ko izmanto, lai izolētu gredzenu un noenkurotu vai nostiprinātu ražošanas caurules auklas dibenu.Ir pieejams virkne ražošanas iepakotāju dizainu, kas atbilst urbuma ģeometrijai un rezervuāra šķidrumu ražošanas īpašībām.

Hidrauliskais blīvētājs:Iepakotāju veids, ko galvenokārt izmanto ražošanā.Hidrauliskais blīvētājs parasti tiek iestatīts, izmantojot hidraulisko spiedienu, kas tiek pielikts caur caurules virkni, nevis mehānisku spēku, ko pieliek, manipulējot ar caurules virkni.

Sealbore iepakotājs

Ražošanas iepakotāja veids, kurā ir iestrādāts blīvējuma urbums, kas pieņem blīvējuma komplektu, kas uzstādīts ražošanas caurules apakšā.Lai nodrošinātu precīzu dziļuma korelāciju, blīvslēga blīvētājs bieži ir iestatīts uz vadu.Lietojumiem, kuros ir paredzama liela cauruļu kustība, ko var izraisīt termiskā izplešanās, blīvējuma urbuma blīvētājs un blīvējuma bloks darbojas kā slīdošs savienojums.

Korpusa savienojums:Tērauda caurules garums, parasti apmēram 40 pēdas [13 m] garš, ar vītņotu savienojumu abos galos.Apvalka savienojumi ir samontēti, lai izveidotu pareiza garuma un specifikācijas korpusa virkni urbumam, kurā tas ir uzstādīts.

Korpusa pakāpe

Sistēma apvalka materiālu stiprības noteikšanai un klasificēšanai.Tā kā lielākajai daļai naftas atradņu apvalku ir aptuveni vienāda ķīmiskā sastāva (parasti tērauda) un tie atšķiras tikai ar izmantoto termisko apstrādi, klasifikācijas sistēma nodrošina standarta stiprības apvalku ražošanu un izmantošanu urbumos.Nomenklatūras pirmā daļa, burts, attiecas uz stiepes izturību.Apzīmējuma otrā daļa, skaitlis, attiecas uz metāla minimālo tecēšanas robežu (pēc termiskās apstrādes) pie 1000 psi [6895 KPa].Piemēram, J-55 apvalka minimālā tecēšanas robeža ir 55 000 psi [379 211 KPa].Korpusa klase P-110 apzīmē augstākas stiprības cauruli ar minimālo tecēšanas robežu 110 000 psi [758 422 KPa].Jebkuram lietojumam atbilstošā apvalka klase parasti ir balstīta uz spiediena un korozijas prasībām.Tā kā urbuma projektētājs ir nobažījies par cauruļu ražību dažādos slodzes apstākļos, korpusa pakāpe ir skaitlis, kas tiek izmantots lielākajā daļā aprēķinu.Augstas izturības apvalku materiāli ir dārgāki, tāpēc apvalka virknē var būt iekļautas divas vai vairākas apvalku kategorijas, lai optimizētu izmaksas, vienlaikus saglabājot atbilstošu mehānisko veiktspēju visā virknes garumā.Ir arī svarīgi atzīmēt, ka kopumā, jo augstāka ir tecēšanas robeža, jo vairāk korpuss ir jutīgs pret sulfīda sprieguma plaisāšanu (H2S izraisītu plaisāšanu).Tāpēc, ja ir paredzēts H2S, urbumu projektētājs, iespējams, nevarēs izmantot caurules ar tik augstu izturību, kā viņš vai viņa vēlētos.

Savienojums: plīsuma, plaisāšanas vai atdalīšanās virsma klintī, pa kuru nav notikusi kustība paralēli definējošajai plaknei.Dažu autoru lietojums var būt specifiskāks: Ja lūzuma sienas ir pārvietojušās tikai normāli viena pret otru, lūzumu sauc par locītavu.

Slīdošs savienojums: teleskopisks savienojums virspusē peldošās jūras operācijās, kas ļauj kuģim pacelties (vertikāla kustība), vienlaikus saglabājot stāvvada cauruli līdz jūras dibenam.Asinsvadam paceļoties, slīdošais savienojums tiek teleskops iekšā vai ārā vienādi, tā ka stāvvads zem slīdošā savienojuma ir relatīvi neietekmēts no asinsvada kustības.

Vadu līnija: saistīts ar jebkuru mežizstrādes aspektu, kurā tiek izmantots elektriskais kabelis instrumentu nolaišanai urbumā un datu pārsūtīšanai.Vadu mežizstrāde atšķiras no mērījumiem urbšanas laikā (MWD) un dubļu mežizstrādes.

Urbšanas stāvvads: liela diametra caurule, kas savieno zemūdens BOP skursteni ar peldošas virsmas platformu, lai nogādātu dubļus atpakaļ uz virsmas.Bez stāvvada dubļi vienkārši izlīstu no kaudzes augšdaļas uz jūras dibenu.Stāvvadu var brīvi uzskatīt par pagaidu urbuma pagarinājumu līdz virsmai.

BOP

Liels vārsts akas augšpusē, ko var aizvērt, ja urbšanas komanda zaudē kontroli pār formēšanas šķidrumiem.Aizverot šo vārstu (parasti to darbina attālināti, izmantojot hidrauliskos izpildmehānismus), urbšanas komanda parasti atgūst kontroli pār rezervuāru, un pēc tam var uzsākt procedūras, lai palielinātu dubļu blīvumu, līdz ir iespējams atvērt BOP un saglabāt veidojuma spiediena kontroli.

BOP ir dažādi stili, izmēri un spiediena reitingi.

Daži var efektīvi aizvērt virs atvērtas urbuma.

Daži no tiem ir paredzēti, lai noslēgtu ap cauruļveida komponentiem akā (urbjcaurule, korpuss vai caurule).

Citas ir aprīkotas ar rūdīta tērauda griešanas virsmām, kas faktiski var izgriezt urbšanas cauruli.

Tā kā BOP ir ļoti svarīgas apkalpes, iekārtas un pašas urbuma drošībai, BOP tiek pārbaudītas, testētas un atjaunotas regulāri, pamatojoties uz riska novērtējuma, vietējās prakses, urbuma veida un juridisko prasību kombināciju.BOP testi atšķiras no ikdienas funkciju pārbaudēm kritiskās urbumos līdz ikmēneša vai retāk veiktām pārbaudēm akās, kurās, domājams, ir zema aku kontroles problēmu iespējamība.

Stiepes izturība: spēks uz šķērsgriezuma laukuma vienību, kas nepieciešams, lai vielu sadalītu.

Iznākums: tilpums, ko aizņem viens maiss sausa cementa pēc sajaukšanas ar ūdeni un piedevām, lai izveidotu vēlamā blīvuma putru.Ienesīgumu parasti izsaka ASV vienībās kā kubikpēdas uz maisu (ft3/sk).

Sulfīda stresa plaisāšana

Spontānas trausluma atteices veids tēraudos un citos augstas stiprības sakausējumos, kad tie nonāk saskarē ar mitru sērūdeņradi un citu sulfīdu vidi.Īpaši jutīgi ir instrumentu savienojumi, rūdītas izplūdes aizsargu daļas un vārstu apdare.Šī iemesla dēļ, kā arī sērūdeņraža gāzes toksicitātes riskiem ir svarīgi, lai ūdens dūņas zemā pH līmenī būtu pilnīgi brīvas no šķīstošiem sulfīdiem un jo īpaši sērūdeņraža.Sulfīda spriegumu plaisāšanu sauc arī par sērūdeņraža plaisāšanu, sulfīda plaisāšanu, sulfīda korozijas plaisāšanu un sulfīda sprieguma-korozijas plaisāšanu.Nosaukuma variācija ir saistīta ar neveiksmes mehānisma vienošanos.Daži pētnieki uzskata, ka sulfīda spriedzes plaisāšana ir sprieguma-korozijas plaisāšana, savukārt citi to uzskata par ūdeņraža trausluma veidu.

Ūdeņraža sulfīds

[H2S] Īpaši indīga gāze ar H2S molekulāro formulu.Zemās koncentrācijās H2S ir puvušu olu smarža, bet augstākā, letālā koncentrācijā tas ir bez smaržas.H2S ir bīstams darbiniekiem, un dažu sekunžu iedarbība relatīvi zemās koncentrācijās var būt letāla, taču arī zemākas koncentrācijas iedarbība var būt kaitīga.H2S ietekme ir atkarīga no iedarbības ilguma, biežuma un intensitātes, kā arī no indivīda jutības.Sērūdeņradis ir nopietns un potenciāli letāls apdraudējums, tāpēc H2S apzināšanās, noteikšana un uzraudzība ir būtiska.Tā kā dažos pazemes veidojumos ir sērūdeņraža gāze, urbšanas un citām operatīvajām apkalpēm jābūt gatavām izmantot noteikšanas aprīkojumu, individuālos aizsardzības līdzekļus, atbilstošu apmācību un ārkārtas procedūras vietās, kur ir nosliece uz H2S.Sērūdeņradis rodas organisko vielu sadalīšanās laikā un dažos apgabalos rodas kopā ar ogļūdeņražiem.Tas iekļūst urbšanas dubļos no pazemes veidojumiem, un to var radīt arī sulfātus reducējošās baktērijas uzglabātajos dubļos.H2S var izraisīt metālu sulfīda sprieguma korozijas plaisāšanu.Tā kā tas ir kodīgs, H2S ražošanai var būt nepieciešams dārgs īpašs ražošanas aprīkojums, piemēram, nerūsējošā tērauda caurules.Sulfīdus var nekaitīgi nogulsnēt no ūdens dubļiem vai eļļas dubļiem, apstrādājot ar atbilstošu sulfīdu savācēju.H2S ir vāja skābe, kas neitralizācijas reakcijās nodod divus ūdeņraža jonus, veidojot HS- un S-2 jonus.Ūdenī vai ūdens bāzes dubļos trīs sulfīdu veidi, H2S un HS- un S-2 joni, atrodas dinamiskā līdzsvarā ar ūdeni un H+ un OH- joniem.Procentuālais sadalījums starp trim sulfīdu sugām ir atkarīgs no pH.H2S dominē zemā pH līmenī, HS-jons dominē vidējā pH diapazonā un S2 joni dominē pie augsta pH.Šajā līdzsvara situācijā sulfīda joni pārvēršas par H2S, ja pH pazeminās.Sulfīdus ūdens dubļos un naftas dubļos var kvantitatīvi izmērīt ar Garrett Gas Train saskaņā ar API noteiktajām procedūrām.

Korpusa virkne

Samontēts tērauda caurules garums, kas konfigurēts tā, lai tas atbilstu konkrētam urbumam.Caurules daļas ir savienotas un nolaistas urbumā, pēc tam cementētas vietā.Cauruļu savienojumi parasti ir aptuveni 40 pēdas [12 m] gari, katrā galā ir vītņoti ar vītni un savienoti ar īsa garuma cauruli ar dubultu vītni, ko sauc par savienojumiem.Garām apvalka stīgām var būt nepieciešami stiprāki materiāli auklas augšējai daļai, lai tās izturētu auklas slodzi.Auklas apakšējās daļas var salikt ar korpusu ar lielāku sieniņu biezumu, lai izturētu ārkārtēju spiedienu, kas, iespējams, dziļumā.Apvalks tiek darbināts, lai aizsargātu vai izolētu veidojumus, kas atrodas blakus urbumam.