Процедура встановлення обладнання для гирла свердловини та запобіжні заходи

Застереження щодо експлуатації гирлового клапана

Слід бути обережним під час відкривання або закриванняклапанДеякі типи клапанів оснащені зрізним штифтом між ручкою та штоком клапана; якщо застосувати надмірне зусилля, зрізний штифт автоматично зламається, щоб захистити внутрішні компоненти клапана.

Головний клапан не слід використовувати для закриття свердловини, що протікає, окрім надзвичайних ситуацій. У таких випадках зазвичай використовуються обтиральні або крильчасті клапани.

У проточній нафтовій свердловині, щоразу, коли затвор клапана закривається, збільшення швидкості свердловинних рідин під час процесу закриття може призвести до зносу ущільнювальної поверхні.

Заміна сідла та засувки клапана (за винятком головного клапана в гирловій гілці свердловини) простіше та безпечніше, ніж заміна головного клапана.

Щоразу, коли клапан закривається, необхідно чітко підрахувати кількість обертів, необхідних для його роботи. Це необхідний оглядовий захід, щоб запобігти застряганню інструментів або кабелів, коли струна інструменту або кабель можуть повністю увійти в мастило.

Підвіска для труб

Підвіс для труб – це пристрій, що використовується для підтримки експлуатаційних труб всередині головки труби. Ущільнювальний вузол на основному корпусі підвісу для труб утворює гідравлічне ущільнення між підвісом для труби та основним корпусом головки труби. У більшості випадків підвіс для труби має подовжену шийку, яка герметизується в нижній частині перехідного фланця, ізолюючи свердловину від кільцевого простору головки труби за допомогою герметичного бар'єру.

Внутрішня структура підвіски для труб забезпечує можливість встановлення зворотного клапана тиску труб (ЗТН). Основний корпус підвіски для труб оснащений інтерфейсом для підключення невеликої лінії керування, яка з'єднана з кульовим клапаном свердловини. Різьбові з'єднання у верхній та нижній частинах підвіски для труб відповідають розміру підвішеної колони труб. Протягом усього терміну служби гирла свердловини підвіска для труб є найчастіше розбираним та замінюваним компонентом.

Різдвяна ялинка

«Різдвяна ялинка» (свердловинне дерево) – це пристрій, що складається з серії клапанів та фітингів. Він використовується для контролю потоку свердловинних рідин та забезпечення доступу до колони насосно-компресорних труб або виробничого трубопроводу. Адаптерний фланець розташований внизу «Різдвяної ялинки» та з'єднується з фланцем у верхній частині головки насосно-компресорної труби; його розмір та номінальний тиск такі ж, як і у фланця головки насосно-компресорної труби.

Внутрішній профіль цього перехідного фланця може вмістити подовжену шийку підвісу труб, а деякі розроблені перехідні фланці також включають вторинне ущільнення. Серія з'єднань для випробувальних та вентиляційних отворів розподілена по зовнішній стороні нижнього фланця. Ці інтерфейси використовуються для активації вторинного пакера та проведення випробувань кільцевих з'єднань між двома сполучними фланцями, нижнім кільцевим ущільненням та вторинним пакером. Для узгодження інтерфейсу на шийці підвісу труб використовується додатковий інтерфейс для передачі рідини з керуючої лінії до запобіжного клапана свердловини. Верхнє з'єднання використовується для першого клапана клапана Christmas Tree. У болтовій конфігурації клапана адаптерний фланець зазвичай є інтегрованим з клапаном Christmas Tree та називається частиною блоку Christmas Tree.

У модульній різдвяній ялинці адаптерний фланець утворюватиме нижній фланець різдвяної ялинки.

Обладнання гирла свердловин є незамінним ключовим компонентом у видобутку нафтогазових свердловин, що пов'язано з безпекою свердловинних операцій та безперервністю виробництва. Встановлення обладнання гирла свердловин повинно виконуватися у суворій відповідності до стандартизованих процедур, щоб забезпечити ефективне виконання його функцій та запобігти серйозним аваріям, таким як витік нафти та газу, а також вибухи. У цій статті детально описано процедури, конкретні кроки та запобіжні заходи щодо встановлення обладнання гирла свердловин, а також на основі практичного досвіду експлуатації обговорено, як забезпечити безпечну, надійну та довгострокову експлуатацію обладнання гирла свердловин.

I. Огляд основного складу та функцій обладнання гирла свердловини

1. Основний склад обладнання гирла свердловини Обладнання гирла свердловини складається з кількох пристроїв, включаючи головним чином такі компоненти:

• Фланець гирла свердловини: перехідний пристрій, що використовується для з'єднання обсадної колони та бурової вишки.
• Головка обсадної колони: Витримує вагу обсадних колон та забезпечує підтримку для подальших операцій з колоною колон. Головка обсадної колони включає базовий фланець та підвіс, який підтримує обсадні колони.
• Різдвяна ялинка: основний компонент обладнання гирла свердловини, який контролює швидкість потоку нафти та газу та тиск на гирлі свердловини, включаючи затвори, дросельні клапани, манометри тощо.
• Засувний клапан: використовується в основному для керування відкриттям та закриттям гирла свердловини, запобігаючи витоку нафти та газу.
• Дросельний клапан: використовується для регулювання швидкості потоку нафти та газу, забезпечуючи безперервність та безпеку виробництва.
• Превентор фонтанів (ПФ): В основному використовується для операцій з контролю свердловин в надзвичайних ситуаціях для запобігання аваріям з фонтанами.

2. Основні функції обладнання гирла свердловини Основні функції обладнання гирла свердловини включають такі аспекти:

• З'єднання обсадних колон та наземних споруд: обладнання гирла свердловини з'єднує обсадні колони та забезпечує стабільну опору для «різдвяної ялинки», а також забезпечує точку доступу для обладнання для свердловинних операцій.
• Контроль тиску на гирлі свердловини: регулюйте тиск на гирлі свердловини за допомогою таких пристроїв, як засувки та манометри, щоб запобігти витоку нафти та газу.
• Забезпечення безпеки керування свердловиною: встановлення таких пристроїв, як превенторні превентори, забезпечує швидке реагування на раптові ситуації, такі як викиди, під час свердловинних операцій.
• Регулювання та контроль витрати нафти й газу: дросельний клапан у гирловому обладнанні може точно контролювати швидкість потоку нафти й газу, забезпечуючи безпечний видобуток нафтогазових родовищ.

II. Процедура встановлення обладнання гирла свердловиниВстановлення обладнання гирла свердловини – це складний процес, що включає кілька етапів, і кожен етап має виконуватися у суворій відповідності до стандартних експлуатаційних процедур. Як правило, процедура встановлення обладнання гирла свердловини включає такі кроки:

1. Підготовчі роботи перед будівництвом

• Перевірка проекту: Перед встановленням обладнання гирла свердловини будівельна група повинна перевірити проект гирла свердловини, щоб підтвердити, що модель та номінальний тиск обладнання гирла свердловини відповідають проектним вимогам. Переконайтеся, що проектні креслення та переліки обладнання є повними та правильними.
• Огляд обладнання: Ретельно огляньте всі компоненти обладнання гирла свердловини на цілісність. Переконайтеся, що такі компоненти, як фланцеві поверхні, ущільнення, болти та гайки, не пошкоджені та відповідають чинним стандартам. Перевірте чистоту фланців та прокладок та відсутність забруднень.
• Підготовка будівельного майданчика: Переконайтеся, що будівельний майданчик рівний, чистий та вільний від перешкод. За необхідності проведіть обробку будівельного майданчика від пожежі та пилу, щоб забезпечити безпечне та надійне будівельне середовище.
• Підготовка інструментів: Підготуйте різні інструменти, необхідні для встановлення, включаючи гайкові ключі, підйомне обладнання, мастило, герметик тощо.

2. Встановіть головку корпусу

Обсадна колона є одним з найважливіших компонентів обладнання гирла свердловини, і її встановлення має бути дуже точним.

• Очищення фланця: Перед встановленням спочатку очистіть фланець гирла свердловини, щоб переконатися, що поверхня фланця чиста та неушкоджена, а поверхня прокладки чиста та рівна.
• Встановлення прокладки: Під час встановлення головки корпусу вибір прокладки є дуже важливим. Для забезпечення гарної герметизації необхідно використовувати прокладку високого тиску, яка відповідає конструктивним вимогам. Прокладку слід рівномірно розміщувати між фланцями, щоб уникнути зміщення або перекосу.
• Позиціонування обсадної колони: Використовуйте підйомне обладнання, щоб підняти обсадну колону над гирлом свердловини, обережно вирівняйте її з фланцем і повільно встановіть на фланець гирла свердловини. За допомогою рівня перевірте горизонтальність положення обсадної колони та виконайте точне регулювання.
• Затягування болтів: Болти фланців слід рівномірно затягувати відповідно до проектних вимог. Під час затягування болтів слід дотримуватися перехресної схеми, а крутний момент слід поступово збільшувати, щоб забезпечити герметичність та рівномірне зусилля фланця. Крутний момент кожного болта повинен відповідати вимогам специфікації обладнання.

3. Встановіть різдвяну ялинку

Встановлення новорічної ялинки є одним з основних етапів монтажу обладнання на гирлі свердловини, а її призначенням є контроль дебіту нафти та газу, а також тиску на гирлі свердловини.

• Стикове з'єднання фланця: З'єднайте нижній фланець «різдвяної ялинки» встик з верхнім фланцем головки корпусу. Перед з'єднанням перевірте, чи поверхня фланця чиста та рівна, а також чи прокладка ціла.
• Встановлення головного засувного клапана: Під час встановлення слід звернути особливу увагу на напрямок та положення головного засувного клапана, щоб забезпечити зручність керування свердловиною. Під час встановлення головного засувного клапана нанесіть відповідну кількість мастила, щоб забезпечити гнучку роботу клапана.
• Підключення бічних клапанів та інших аксесуарів: Різдвяна ялинка зазвичай включає кілька засувок та дросельних клапанів. Ці клапани слід встановлювати послідовно відповідно до вимог проектного креслення, а також слід забезпечити герметичність кожної з'єднувальної частини.
• Встановлення манометра: Встановіть манометр у відповідному місці на різдвяній ялинці для моніторингу тиску на гирлі свердловини в режимі реального часу.

4. Встановіть противикидний запобіжник (ПВЗ)

Викидний превентор (ПВП) є ключовим елементом обладнання для операцій з контролю свердловин, і його встановлення має життєво важливе значення. Процес встановлення повинен виконуватися у суворій відповідності до стандартних процедур.

• Перевірка ефективності герметизації превенторного превентора: Перед встановленням слід провести детальний огляд превенторного превентора, щоб переконатися в цілісності ущільнень.
• Розміщення та встановлення: Використовуйте підйомне обладнання, щоб підняти превенторний ПП над гирлом свердловини, повільно вирівняйте його з гирлом свердловини та встановіть на місце. Потім затягніть фланцеві болти, як зазначено, щоб забезпечити надійне з'єднання.
• Випробування під тиском: Після завершення встановлення превенторного превентора проведіть випробування під тиском. Гирло свердловини зазвичай піддається тиску, щоб перевірити герметичність превентора, переконавшись у відсутності витоку газу або нафти.

5. Введення в експлуатацію та приймання після встановлення

• Випробування гирла свердловини під тиском: Після встановлення необхідне комплексне випробування обладнання гирла свердловини під тиском, щоб перевірити герметичність та несучу здатність пристрою. Випробувальний тиск повинен відповідати проектним вимогам, зазвичай у 1,5 раза перевищуючи фактичний робочий тиск.
• Введення обладнання в експлуатацію: Введіть в експлуатацію кожен клапан «різдвяної ялинки», щоб переконатися, що клапани відкриваються та закриваються гнучко, а дросельний клапан стабільно регулює швидкість потоку. Перевірте, чи манометр працює нормально.
• Приймання та документація: Після завершення будівництва відповідні інженери повинні провести приймання, щоб підтвердити відповідність установки проектним вимогам, та вести облік встановлення, включаючи таку інформацію, як номер обладнання, монтажники та результати випробувань.

III. Запобіжні заходи щодо встановлення обладнання на гирлі свердловини

1. Огляд та технічне обслуговування обладнання

• Передмонтажна перевірка обладнання: Кожен компонент обладнання гирла свердловини слід детально перевірити перед встановленням, особливо легко пошкоджувані деталі, такі як ущільнення та фланцеві поверхні, щоб переконатися у відсутності пошкоджень або корозії.
• Вибір ущільнювальних матеріалів: Ущільнення обладнання гирла свердловини безпосередньо пов'язані з його безпекою. Під час їх вибору вони повинні відповідати розрахунковим вимогам до тиску та температури обладнання гирла свердловини. До поширених ущільнювальних матеріалів належать гума та графіт.
• Контроль крутного моменту затягування болтів: Фланцеві болти повинні бути затягнуті відповідно до стандартного крутного моменту та не повинні бути занадто тугими або занадто ослабленими. Болти повинні рівномірно розподіляти зусилля, щоб запобігти пошкодженню ущільнення, спричиненому нерівномірним зусиллям на поверхню фланця.

2. Управління безпекою будівництва

• Правила безпеки на будівельному майданчику: Під час встановлення обладнання на гирлі свердловини будівельний персонал повинен суворо дотримуватися правил безпеки на будівельному майданчику, включаючи носіння засобів індивідуального захисту (ЗІЗ) та вжиття заходів пожежо- та вибухонебезпечних заходів.
• Експлуатація підйомного обладнання: Встановлення обладнання на гирлі свердловини зазвичай вимагає використання підйомного обладнання; оператори повинні пройти професійну підготовку для забезпечення безпеки під час процесу підйому.
• Заходи безпеки під час встановлення превенторного превентора: встановлення превенторного превентора є особливо важливим, особливо на свердловинах з високим ризиком вибухів. Тиск на гирлі свердловини слід контролювати в режимі реального часу під час встановлення, щоб уникнути аварійних ситуацій з вибухами.

3. Ключові технічні моменти під час встановлення

• Герметичність фланцевих з'єднань: Герметичність фланцевих з'єднань є одним з ключових моментів у всьому процесі встановлення обладнання гирла свердловини. Поверхня фланця повинна бути гладкою та рівною, без вм'ятин або подряпин; прокладку слід укладати рівномірно, без перекриття або зміщення.
• Точність встановлення превенторного превентора: встановлення превенторного превентора вимагає високої точності, особливо на свердловинах з високим тиском. Необхідно переконатися у відсутності витоків у місці з'єднання між превенторним превентором та гирлом свердловини.

4. Вплив факторів навколишнього середовища на встановлення

• Кліматичні умови: Встановлення обладнання для гирла свердловини іноді здійснюється в суворих кліматичних умовах, таких як висока температура, низька температура або сильний вітер. Герметизуючі матеріали можуть змінюватися за негоди, тому під час вибору герметизуючих матеріалів слід враховувати кліматичні характеристики місця розташування свердловини.
• Умови місцевості: Складність рельєфу місця розташування свердловини також впливатиме на встановлення обладнання гирла свердловини. У складних місцевостях, таких як гірські райони та пустелі, складність будівництва зростає, тому необхідно провести належну підготовку місця.

IV. Поширені проблеми та рішення під час встановлення обладнання на гирлі свердловин

1. Проблема з пошкодженням ущільнення

• Опис проблеми: Після встановлення обладнання на гирлі свердловини виникають такі проблеми, як витік нафти та газу на фланцевому з'єднанні.
• Рішення:
• Перевірте, чи не пошкоджена поверхня фланця; за необхідності виконайте шліфування.
• Перевірте, чи підходить прокладка; за потреби замініть її.
• Знову затягніть болти фланців, щоб переконатися, що їхній крутний момент відповідає стандартним вимогам.

2. Негнучка робота клапана

• Опис проблеми: Після встановлення клапани «Ялинки» негнучкі під час роботи або їх неможливо повністю відкрити чи закрити.
• Рішення:
• Перевірте стан змащення клапана; за потреби додайте мастило.
• Перевірте правильність напрямку встановлення клапана; за потреби встановіть його назад.
• Видаліть будь-які можливі сторонні предмети всередині клапана, щоб переконатися, що його канал вільний.

3. Несправність манометра

• Опис проблеми: Після встановлення манометр не може нормально зчитувати тиск на гирлі свердловини.
• Рішення:
• Перевірте, чи манометр встановлено правильно, за потреби встановіть його знову.
• Перевірте, чи не пошкоджений манометр, за потреби замініть його.

V. ВисновокВстановлення обладнання гирла свердловини є ключовою ланкою у видобутку нафтогазових родовищ, а його безпека та надійність безпосередньо пов'язані з ефективністю виробництва та безпекою експлуатації свердловини. Під час процесу встановлення операції повинні виконуватися у суворій відповідності до процедур, з увагою до кожної деталі, особливо до герметичності фланцевих з'єднань та точності встановлення противикидного превентора (ПВ). Водночас будівельний персонал повинен мати багатий досвід експлуатації та знання техніки безпеки, щоб забезпечити довгострокову стабільну роботу обладнання гирла свердловини. На практиці, коригування слід вносити в поєднанні з екологічними характеристиками конкретної свердловини, щоб забезпечити ефективність та безпеку монтажних робіт.

Застереження щодо експлуатації гирлового клапана

Робота клапана

Під час відкривання або закривання клапана слід бути обережним. Деякі типи клапанів оснащені зрізним штифтом між ручкою та штоком клапана; якщо застосувати надмірне зусилля, штифт зрізатиметься, щоб захистити внутрішні компоненти клапана. Якщо не виникне надзвичайна ситуація, головний клапан не слід використовувати для закриття проточної свердловини. Замість нього зазвичай використовуються тампонні клапани або створчасті клапани. Щоразу, коли засувка клапана закривається у проточній свердловині, збільшена швидкість потоку свердловинних рідин під час процесу закриття призведе до зносу ущільнювальної поверхні. Заміна сідла та засувки в клапані простіше та безпечніше, ніж заміна головного клапана в клапані. Під час закриття клапана обов'язково порахуйте кількість обертів клапана. Це розумна перевірка, щоб запобігти застряганню інструментальних струн або кабелів у клапані, якщо інструмент повністю піднявся в лубрикатор.

Підвіска для труб

Підвіс для труб – це пристрій, який підтримує експлуатаційні труби всередині головки труби. Ущільнювальний вузол на корпусі підвісу для труб забезпечує гідравлічне ущільнення між підвісом для труб та корпусом головки труби. У більшості випадків підвіс для труб має подовжену шийку, яка герметизує нижню частину перехідного фланця, ізолюючи свердловинне флюїд від кільцевого з'єднання головки труби за допомогою герметичного бар'єру.

Внутрішній профіль підвіски для труб забезпечує спосіб вставки зворотного клапана тиску труб (BPV). Основний корпус підвіски для труб має отвори, через які проходить невелика керуюча лінія, підключена до кульового клапана свердловини. Різьбові з'єднання у верхній та нижній частинах підвіски для труб відповідають підвішеній колоні труб. Протягом терміну служби гирла свердловини підвіска для труб є компонентом, який найчастіше розбирають та замінюють.

Різдвяна ялинка

«Різдвяна ялинка» – це вузол, що складається з клапанів та фітингів, що використовуються для контролю потоку свердловинних рідин та забезпечення доступу до колони насосно-компресорних труб або виробничого трубопроводу. Адаптерний фланець – це з'єднувач, розташований внизу «Різдвяної ялинки», що з'єднується з фланцем у верхній частині головки насосно-компресорної труби та має той самий розмір та номінальний тиск, що й фланець головки насосно-компресорної труби.

Внутрішній профіль цього перехідного фланця вміщує подовжену шийку підвісу для труб; для деяких конструкцій перехідних фланців профіль включатиме вторинне ущільнення. Навколо зовнішньої сторони нижнього фланця розташована серія фітингів для випробувальних та вентиляційних отворів. Ці отвори використовуються для активації вторинного пакера та проведення випробувань кільцевих з'єднань між двома сполучними фланцями, нижнім кільцевим ущільненням та вторинним пакером. Щоб збігатися з отвором на шийці підвісу для труб, використовується додатковий отвір для подачі рідини з керуючої лінії до запобіжного клапана свердловини. Верхнє з'єднання призначене для першого клапана клапана Christmas Tree. У болтовому клапані Christmas Tree перехідний фланець зазвичай є невід'ємною частиною клапана Christmas Tree та називається частиною блоку Christmas Tree.

Контактна особа: Джессі Чжоу

Мобільний/Whatsapp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com