Podpowierzchniowy zawór bezpieczeństwa sterowany powierzchniowo (SCSSV)

Linia kontrolna

Linia hydrauliczna o małej średnicy używana do obsługi urządzeń do wykańczania odwiertów, takich jak sterowany powierzchniowo podpowierzchniowy zawór bezpieczeństwa (SCSSV).Większość systemów obsługiwanych przez linię sterującą działa na zasadzie bezpieczeństwa w razie awarii.W tym trybie przewód sterujący pozostaje cały czas pod ciśnieniem.Każdy wyciek lub awaria powoduje utratę ciśnienia w przewodzie sterującym, działając w celu zamknięcia zaworu bezpieczeństwa i uczynienia odwiertu bezpiecznym.

Podpowierzchniowy zawór bezpieczeństwa sterowany powierzchniowo (SCSSV)

Zawór bezpieczeństwa w odwiercie, który jest obsługiwany z obiektów na powierzchni przez linię kontrolną przymocowaną do zewnętrznej powierzchni rurociągu produkcyjnego.Powszechne są dwa podstawowe typy SCSSV: odzyskiwanie przewodowe, w którym główne elementy zaworu bezpieczeństwa mogą być uruchamiane i przywracane na slickline, oraz pobieranie rurek, w których cały zespół zaworu bezpieczeństwa jest instalowany wraz z przewodem rurowym.Układ sterowania działa w trybie awaryjnym, z hydraulicznym ciśnieniem sterującym używanym do utrzymywania otwartego zespołu kuli lub klapy, który zamknie się w przypadku utraty ciśnienia sterującego.

Zawór bezpieczeństwa w odwiercie (DSV)

Urządzenie wiertnicze, które izoluje ciśnienie odwiertu i płyny w przypadku nagłej lub katastrofalnej awarii sprzętu powierzchniowego.Systemy sterowania związane z zaworami bezpieczeństwa są na ogół ustawione w tryb awaryjny, tak że każda przerwa lub awaria systemu spowoduje zamknięcie zaworu bezpieczeństwa, aby zapewnić bezpieczeństwo odwiertu.Wgłębne zawory bezpieczeństwa są montowane w prawie wszystkich odwiertach i zazwyczaj podlegają rygorystycznym lokalnym lub regionalnym przepisom.

Ciąg produkcyjny

Główny przewód, przez który płyny zbiornikowe są wytwarzane na powierzchnię.Ciąg produkcyjny jest zwykle montowany z rurami i elementami wykończeniowymi w konfiguracji, która odpowiada warunkom odwiertu i metodzie produkcji.Ważną funkcją ciągu produkcyjnego jest ochrona głównych rur odwiertu, w tym obudowy i wykładziny, przed korozją lub erozją przez płyn złożowy.

Podpowierzchniowy zawór bezpieczeństwa (Sssv)

Urządzenie zabezpieczające zainstalowane w górnym odwiercie w celu zapewnienia awaryjnego zamknięcia przewodów wydobywczych w przypadku sytuacji awaryjnej.Dostępne są dwa typy podpowierzchniowych zaworów bezpieczeństwa: sterowane powierzchniowo i podpowierzchniowo.W każdym przypadku system zaworów bezpieczeństwa jest zaprojektowany tak, aby był odporny na awarie, tak aby odwiert był izolowany w przypadku jakiejkolwiek awarii systemu lub uszkodzenia powierzchniowych urządzeń kontrolno-wydobywczych.

Ciśnienie:Siła rozłożona na powierzchnię, zwykle mierzona w funtach siły na cal kwadratowy lub lbf/in2 lub psi, w amerykańskich jednostkach pola naftowego.Jednostką metryczną siły jest paskal (Pa) i jego odmiany: megapaskal (MPa) i kilopaskal (kPa).

Rury produkcyjne

Odwiert rurowy używany do produkcji płynów zbiornikowych.Rury produkcyjne są montowane z innymi elementami uzupełniającymi w celu utworzenia ciągu produkcyjnego.Rury produkcyjne wybrane do dowolnego zakończenia powinny być zgodne z geometrią odwiertu, charakterystyką produkcji złoża i płynami zbiornikowymi.

Obudowa

Rura o dużej średnicy opuszczona do otwartego otworu i zacementowana na miejscu.Projektant studni musi zaprojektować obudowę tak, aby wytrzymała różne siły, takie jak zawalenie się, rozerwanie i rozerwanie, a także agresywne chemicznie solanki.Większość połączeń obudów jest wykonywana z gwintami zewnętrznymi na każdym końcu, a do łączenia ze sobą poszczególnych połączeń korpusów stosuje się krótkie łączniki obudów z gwintami wewnętrznymi lub połączenia obudów mogą być wykonane z gwintami zewnętrznymi na jednym końcu i gwintami wewnętrznymi na drugim Inny.Orurowanie prowadzi się w celu ochrony formacji słodkowodnych, izolowania strefy utraconych zwrotów lub izolowania formacji o znacząco różnych gradientach ciśnienia.Operacja, podczas której obudowa jest wkładana do odwiertu, jest potocznie nazywana „rurą biegnącą”.Obudowa jest zwykle wytwarzana ze zwykłej stali węglowej, która jest poddawana obróbce cieplnej do różnych wytrzymałości, ale może być specjalnie wytwarzana ze stali nierdzewnej, aluminium, tytanu, włókna szklanego i innych materiałów.

Pakowacz produkcyjny:Urządzenie służące do odizolowania pierścienia i zakotwiczenia lub zabezpieczenia dna sznurka rurek produkcyjnych.Dostępny jest szereg projektów pakerów produkcyjnych, dostosowanych do geometrii odwiertu i charakterystyki produkcyjnej płynów zbiornikowych.

Pakowacz hydrauliczny:Typ pakera używany głównie w zastosowaniach produkcyjnych.Paker hydrauliczny jest zwykle ustawiany przy użyciu ciśnienia hydraulicznego wywieranego przez przewód rurowy, a nie siły mechanicznej wywieranej przez manipulowanie przewodem rurowym.

Pakowacz Sealbore

Typ pakera produkcyjnego, który zawiera otwór na uszczelkę, który przyjmuje zespół uszczelnienia przymocowany do dna rury produkcyjnej.Paker z uszczelnieniem jest często ustawiany na linii przewodowej, aby umożliwić dokładną korelację głębokości.W przypadku zastosowań, w których przewiduje się duży ruch rurki, który może wynikać z rozszerzalności cieplnej, uszczelniacz z otworem uszczelniającym i zespół uszczelnienia działają jak złącze ślizgowe.

Złącze obudowy:Długość stalowej rury, zwykle około 40 stóp [13 m], z gwintowanym połączeniem na każdym końcu.Połączenia obudowy są montowane w celu utworzenia ciągu obudowy o odpowiedniej długości i specyfikacji dla odwiertu, w którym jest zainstalowany.

Klasa obudowy

System identyfikacji i kategoryzacji wytrzymałości materiałów obudowy.Ponieważ większość obudów na polach naftowych ma w przybliżeniu ten sam skład chemiczny (zwykle stal) i różni się tylko zastosowaną obróbką cieplną, system klasyfikacji zapewnia znormalizowaną wytrzymałość obudów, które mają być wytwarzane i stosowane w odwiertach.Pierwsza część nomenklatury, litera, odnosi się do wytrzymałości na rozciąganie.Druga część oznaczenia, liczba, odnosi się do minimalnej granicy plastyczności metalu (po obróbce cieplnej) przy 1000 psi [6895 KPa].Na przykład osłonka gatunku J-55 ma minimalną granicę plastyczności 55 000 psi [379 211 KPa].Stopień ochrony P-110 oznacza rurę o wyższej wytrzymałości z minimalną granicą plastyczności 110 000 psi [758 422 KPa].Odpowiedni gatunek obudowy do dowolnego zastosowania zwykle opiera się na wymaganiach dotyczących ciśnienia i korozji.Ponieważ projektant odwiertu zwraca uwagę na to, czy rura ulegnie uszkodzeniu w różnych warunkach obciążenia, w większości obliczeń używana jest klasa obudowy.Materiały osłonowe o wysokiej wytrzymałości są droższe, więc osłonka może zawierać dwa lub więcej gatunków osłonek, aby zoptymalizować koszty przy zachowaniu odpowiednich parametrów mechanicznych na całej długości żyłki.Należy również zauważyć, że ogólnie im wyższa granica plastyczności, tym bardziej podatna jest osłonka na pękanie naprężeniowe siarczkowe (pękanie wywołane H2S).W związku z tym, jeśli przewidywany jest H2S, projektant odwiertu może nie być w stanie zastosować rur o wytrzymałości tak wysokiej, jak by sobie tego życzył.

Złącze: Powierzchnia pęknięć, pęknięć lub separacji w skale, wzdłuż której nie nastąpił ruch równoległy do ​​płaszczyzny definiującej.Użycie przez niektórych autorów może być bardziej szczegółowe: Kiedy ściany pęknięcia przesunęły się względem siebie tylko normalnie, złamanie nazywa się stawem.

Złącze ślizgowe: Złącze teleskopowe na powierzchni podczas operacji pływających na morzu, które umożliwia falowanie statku (ruch pionowy) przy jednoczesnym utrzymywaniu rury wznośnej na dnie morskim.Gdy statek się podnosi, złącze ślizgowe wysuwa się teleskopowo do wewnątrz lub na zewnątrz o tę samą wielkość, tak że ruch statku jest względnie niezależny od pionu znajdującego się poniżej złącza ślizgowego.

Wireline: Związany z każdym aspektem pozyskiwania drewna, który wykorzystuje kabel elektryczny do opuszczania narzędzi do odwiertu i przesyłania danych.Rejestrowanie przewodowe różni się od pomiarów podczas wiercenia (MWD) i rejestrowania błota.

Riser wiertniczy: Rura o dużej średnicy, która łączy podwodny stos BOP z pływającą platformą powierzchniową w celu pobierania błota z powrotem na powierzchnię.Bez pionu błoto po prostu wylałoby się ze szczytu stosu na dno morskie.Pień można luźno uznać za tymczasowe przedłużenie odwiertu na powierzchnię.

BOP

Duży zawór na szczycie odwiertu, który może zostać zamknięty, jeśli ekipa wiertnicza straci kontrolę nad płynami formacyjnymi.Zamykając ten zawór (zwykle sterowany zdalnie za pomocą siłowników hydraulicznych), załoga wiertnicza zwykle odzyskuje kontrolę nad zbiornikiem i można wtedy rozpocząć procedury zwiększania gęstości mułu do momentu otwarcia BOP i utrzymania kontroli ciśnienia w złożu.

BOP są dostępne w różnych stylach, rozmiarach i klasach ciśnienia.

Niektóre mogą skutecznie zamknąć otwarty odwiert.

Niektóre są przeznaczone do uszczelniania elementów rurowych w studni (rura wiertnicza, obudowa lub rura).

Inne są wyposażone w powierzchnie tnące z hartowanej stali, które mogą przeciąć rurę wiertniczą.

Ponieważ BOP są niezwykle ważne dla bezpieczeństwa załogi, platformy wiertniczej i samego odwiertu, BOP są kontrolowane, testowane i odnawiane w regularnych odstępach czasu określonych przez połączenie oceny ryzyka, lokalnej praktyki, typu odwiertu i wymagań prawnych.Testy BOP różnią się od codziennych testów funkcji w odwiertach krytycznych do comiesięcznych lub rzadszych testów w odwiertach, co do których uważa się, że prawdopodobieństwo problemów z kontrolą odwiertu jest niskie.

Wytrzymałość na rozciąganie: Siła na jednostkę pola przekroju potrzebna do rozerwania substancji.

Wydajność: Objętość zajmowana przez jeden worek suchego cementu po zmieszaniu z wodą i dodatkami w celu utworzenia zawiesiny o pożądanej gęstości.Wydajność jest zwykle wyrażana w jednostkach amerykańskich jako stopy sześcienne na worek (ft3/sk).

Pękanie naprężeniowe siarczkowe

Rodzaj spontanicznej kruchości stali i innych stopów o wysokiej wytrzymałości w kontakcie z wilgotnym siarkowodorem i innymi środowiskami siarczkowymi.Szczególnie podatne na uszkodzenia są przeguby narzędziowe, hartowane części głowic przeciwerupcyjnych i zaworów.Z tego powodu, wraz z ryzykiem toksyczności gazowego siarkowodoru, istotne jest, aby błota wodne były całkowicie wolne od rozpuszczalnych siarczków, a zwłaszcza siarkowodoru przy niskim pH.Pękanie naprężeniowe siarczkowe jest również nazywane pękaniem siarkowodorowym, pękaniem siarczkowym, pękaniem korozyjnym siarczkowym i pękaniem korozyjnym siarczkowym.Odmiana nazwy wynika z braku zgodności mechanizmu awarii.Niektórzy badacze uważają pękanie pod wpływem naprężeń siarczkowych za rodzaj pękania pod wpływem korozji naprężeniowej, podczas gdy inni uważają to za rodzaj kruchości wodorowej.

Siarkowodór

[H2S] Niezwykle trujący gaz o wzorze cząsteczkowym H2S.W niskich stężeniach H2S ma zapach zgniłych jaj, ale w wyższych, śmiercionośnych stężeniach jest bezwonny.H2S jest niebezpieczny dla pracowników, a kilkusekundowa ekspozycja na stosunkowo niskie stężenia może być śmiertelna, ale narażenie na niższe stężenia może być również szkodliwe.Wpływ H2S zależy od czasu trwania, częstotliwości i intensywności narażenia oraz podatności danej osoby.Siarkowodór jest poważnym i potencjalnie śmiertelnym zagrożeniem, dlatego niezbędna jest świadomość, wykrywanie i monitorowanie H2S.Ponieważ gazowy siarkowodór jest obecny w niektórych formacjach podpowierzchniowych, załogi wiertnicze i inne operacyjne muszą być przygotowane do użycia sprzętu wykrywającego, środków ochrony indywidualnej, odpowiedniego szkolenia i procedur awaryjnych w obszarach narażonych na H2S.Siarkowodór powstaje podczas rozkładu materii organicznej i na niektórych obszarach występuje wraz z węglowodorami.Wchodzi do płuczki wiertniczej z formacji podpowierzchniowych i może być również generowany przez bakterie redukujące siarczany w przechowywanych płuczkach.H2S może powodować pękanie metali w wyniku korozji naprężeniowej siarczków.Ponieważ jest żrący, produkcja H2S może wymagać kosztownych specjalnych urządzeń produkcyjnych, takich jak rury ze stali nierdzewnej.Siarczki można wytrącać w sposób nieszkodliwy z szlamu wodnego lub szlamu olejowego poprzez obróbkę odpowiednim zmiataczem siarczków.H2S jest słabym kwasem, oddającym dwa jony wodoru w reakcjach zobojętniania, tworząc jony HS- i S-2.W wodzie lub szlamach na bazie wody trzy rodzaje siarczków, H2S oraz jony HS- i S-2, znajdują się w dynamicznej równowadze z wodą oraz jonami H+ i OH-.Rozkład procentowy między trzema rodzajami siarczków zależy od pH.H2S dominuje przy niskim pH, jon HS- dominuje przy średnim pH, a jony S2 dominują przy wysokim pH.W tej sytuacji równowagi jony siarczkowe powracają do H2S, jeśli pH spada.Siarczki w szlamie wodnym i szlamie olejowym można mierzyć ilościowo za pomocą Garrett Gas Train zgodnie z procedurami określonymi przez API.

Ciąg obudowy

Zmontowana długość rury stalowej skonfigurowana tak, aby pasowała do określonego odwiertu.Odcinki rur są łączone i opuszczane do odwiertu, a następnie cementowane na miejscu.Złącza rurowe mają zazwyczaj około 12 m długości i są na obu końcach z gwintem zewnętrznym i połączone krótkimi odcinkami rur z podwójnym gwintem wewnętrznym, zwanych złączkami.Długie sznurki osłonowe mogą wymagać materiałów o większej wytrzymałości w górnej części sznurka, aby wytrzymać obciążenie sznurka.Dolne części sznurka mogą być połączone z płaszczem o większej grubości ścianki, aby wytrzymać ekstremalne ciśnienia, które mogą wystąpić na głębokości.Obudowa jest prowadzona w celu ochrony lub izolacji formacji przylegających do odwiertu.