Επιφανειακά ελεγχόμενη βαλβίδα ασφαλείας κάτω από την επιφάνεια (SCSSV)

Γραμμή Ελέγχου

Μια υδραυλική γραμμή μικρής διαμέτρου που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία του εξοπλισμού ολοκλήρωσης της οπής, όπως η βαλβίδα ασφαλείας υπόγειας ελεγχόμενης επιφάνειας (SCSSV).Τα περισσότερα συστήματα που λειτουργούν μέσω γραμμής ελέγχου λειτουργούν με ασφάλεια λόγω βλάβης.Σε αυτή τη λειτουργία, η γραμμή ελέγχου παραμένει πάντα υπό πίεση.Οποιαδήποτε διαρροή ή αστοχία έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια της πίεσης της γραμμής ελέγχου, η οποία κλείνει τη βαλβίδα ασφαλείας και καθιστά το φρεάτιο ασφαλές.

Επιφανειακά ελεγχόμενη βαλβίδα ασφαλείας κάτω από την επιφάνεια (SCSSV)

Μια βαλβίδα ασφαλείας κάτω οπής που λειτουργεί από επιφανειακές εγκαταστάσεις μέσω μιας γραμμής ελέγχου που είναι δεμένη στην εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα παραγωγής.Δύο βασικοί τύποι SCSSV είναι κοινοί: ανακτώμενο με σύρμα, όπου τα κύρια εξαρτήματα της βαλβίδας ασφαλείας μπορούν να λειτουργήσουν και να ανακτηθούν σε slickline, και η σωλήνωση με δυνατότητα ανάκτησης, στην οποία ολόκληρο το συγκρότημα βαλβίδας ασφαλείας είναι εγκατεστημένο με τη σειρά σωλήνωσης.Το σύστημα ελέγχου λειτουργεί σε λειτουργία ασφαλή έναντι αστοχίας, με υδραυλική πίεση ελέγχου που χρησιμοποιείται για να κρατήσει ανοιχτό ένα συγκρότημα μπάλας ή πτερυγίου που θα κλείσει εάν χαθεί η πίεση ελέγχου.

Βαλβίδα ασφαλείας Downhole (Dsv)

Μια συσκευή κάτω οπής που απομονώνει την πίεση και τα υγρά του φρεατίου σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης ή καταστροφικής βλάβης του επιφανειακού εξοπλισμού.Τα συστήματα ελέγχου που σχετίζονται με τις βαλβίδες ασφαλείας είναι γενικά ρυθμισμένα σε λειτουργία ασφαλούς αστοχίας, έτσι ώστε οποιαδήποτε διακοπή ή δυσλειτουργία του συστήματος θα έχει ως αποτέλεσμα το κλείσιμο της βαλβίδας ασφαλείας για να καταστεί το φρεάτιο ασφαλές.Οι βαλβίδες ασφαλείας κάτω από την οπή τοποθετούνται σχεδόν σε όλα τα φρεάτια και συνήθως υπόκεινται σε αυστηρές τοπικές ή περιφερειακές νομοθετικές απαιτήσεις.

Χορδή Παραγωγής

Ο πρωτεύων αγωγός μέσω του οποίου παράγονται τα υγρά της δεξαμενής προς την επιφάνεια.Η χορδή παραγωγής συνήθως συναρμολογείται με σωλήνες και εξαρτήματα ολοκλήρωσης σε μια διαμόρφωση που ταιριάζει στις συνθήκες οπής και στη μέθοδο παραγωγής.Μια σημαντική λειτουργία της χορδής παραγωγής είναι να προστατεύει τους κύριους σωληνωτούς γεώτρησης, συμπεριλαμβανομένου του περιβλήματος και της επένδυσης, από τη διάβρωση ή τη διάβρωση από το υγρό της δεξαμενής.

Υποεπιφανειακή βαλβίδα ασφαλείας (Sssv)

Μια διάταξη ασφαλείας εγκατεστημένη στο άνω φρεάτιο για να παρέχει το κλείσιμο έκτακτης ανάγκης των αγωγών παραγωγής σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.Δύο τύποι βαλβίδων ασφαλείας υπόγειου είναι διαθέσιμοι: επιφανειακά ελεγχόμενη και υποεπιφανειακή ελεγχόμενη.Σε κάθε περίπτωση, το σύστημα βαλβίδας ασφαλείας έχει σχεδιαστεί για να είναι ασφαλές έναντι αστοχίας, έτσι ώστε το φρεάτιο να απομονώνεται σε περίπτωση βλάβης του συστήματος ή ζημιάς στις εγκαταστάσεις παραγωγής-ελέγχου της επιφάνειας.

Πίεση:Η δύναμη που κατανέμεται σε μια επιφάνεια, συνήθως μετρούμενη σε λίβρες δύναμη ανά τετραγωνική ίντσα, ή lbf/in2, ή psi, σε μονάδες πετρελαιοειδών των ΗΠΑ.Η μετρική μονάδα για τη δύναμη είναι το πασκάλ (Pa) και οι παραλλαγές του: megapascal (MPa) και kilopascal (kPa).

Σωληνώσεις παραγωγής

Ένα σωληνωτό πηγάδι που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ρευστών δεξαμενής.Οι σωλήνες παραγωγής συναρμολογούνται με άλλα εξαρτήματα ολοκλήρωσης για να σχηματίσουν τη χορδή παραγωγής.Η σωλήνωση παραγωγής που επιλέγεται για οποιαδήποτε ολοκλήρωση θα πρέπει να είναι συμβατή με τη γεωμετρία του φρεατίου, τα χαρακτηριστικά παραγωγής της δεξαμενής και τα υγρά της δεξαμενής.

Θήκη

Σωλήνας μεγάλης διαμέτρου χαμηλώθηκε σε ανοιχτή τρύπα και τσιμεντώθηκε στη θέση του.Ο σχεδιαστής φρεατίων πρέπει να σχεδιάσει το περίβλημα για να αντέχει σε διάφορες δυνάμεις, όπως κατάρρευση, διάρρηξη και αστοχία εφελκυσμού, καθώς και χημικά επιθετικές άλμη.Οι περισσότεροι σύνδεσμοι περιβλήματος κατασκευάζονται με αρσενικά νήματα σε κάθε άκρο και οι σύνδεσμοι περιβλήματος μικρού μήκους με θηλυκά σπειρώματα χρησιμοποιούνται για την ένωση των μεμονωμένων αρμών του περιβλήματος μεταξύ τους ή οι αρμοί του περιβλήματος μπορούν να κατασκευαστούν με αρσενικά νήματα στο ένα άκρο και θηλυκά νήματα στο άλλα.Το περίβλημα λειτουργεί για την προστασία σχηματισμών γλυκού νερού, την απομόνωση μιας ζώνης χαμένων επιστροφών ή την απομόνωση σχηματισμών με σημαντικά διαφορετικές κλίσεις πίεσης.Η λειτουργία κατά την οποία το περίβλημα τοποθετείται στο φρεάτιο ονομάζεται συνήθως "σωλήνας λειτουργίας".Το περίβλημα κατασκευάζεται συνήθως από απλό ανθρακούχο χάλυβα που υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία σε διάφορες αντοχές, αλλά μπορεί να είναι ειδικά κατασκευασμένο από ανοξείδωτο χάλυβα, αλουμίνιο, τιτάνιο, υαλοβάμβακα και άλλα υλικά.

Συσκευαστής Παραγωγής:Μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την απομόνωση του δακτυλίου και την αγκύρωση ή τη στερέωση του πυθμένα της χορδής σωλήνωσης παραγωγής.Διατίθεται μια σειρά σχεδίων συσκευασίας παραγωγής για να ταιριάζουν στη γεωμετρία του φρεατίου και στα χαρακτηριστικά παραγωγής των υγρών δεξαμενής.

Υδραυλική Συσκευασία:Ένας τύπος συσκευαστή που χρησιμοποιείται κυρίως σε εφαρμογές παραγωγής.Ένας υδραυλικός συσκευαστής τυπικά ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας υδραυλική πίεση που εφαρμόζεται μέσω της σειράς σωλήνωσης αντί της μηχανικής δύναμης που ασκείται με το χειρισμό της χορδής σωλήνωσης.

Sealbore Packer

Ένας τύπος συσκευαστή παραγωγής που ενσωματώνει μια στεγανωτική οπή που δέχεται ένα συγκρότημα σφράγισης προσαρμοσμένο στο κάτω μέρος της σωλήνωσης παραγωγής.Ο συσκευαστής sealbore είναι συχνά ρυθμισμένος σε καλωδιακή γραμμή για να επιτρέπει τον ακριβή συσχετισμό βάθους.Για εφαρμογές στις οποίες αναμένεται μεγάλη κίνηση της σωλήνωσης, όπως μπορεί να οφείλεται σε θερμική διαστολή, το συγκρότημα στεγανοποίησης και στεγανοποίησης στεγανοποίησης λειτουργούν ως σύνδεσμος ολίσθησης.

Σύνδεσμος περιβλήματος:Μήκος χαλύβδινου σωλήνα, γενικά μήκους περίπου 13 μέτρων με σύνδεση με σπείρωμα σε κάθε άκρο.Οι αρμοί του περιβλήματος συναρμολογούνται για να σχηματίσουν μια σειρά περιβλήματος με το σωστό μήκος και τις προδιαγραφές για το φρεάτιο στο οποίο είναι εγκατεστημένο.

Βαθμός περιβλήματος

Ένα σύστημα αναγνώρισης και κατηγοριοποίησης της αντοχής των υλικών περιβλήματος.Δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος του περιβλήματος των κοιτασμάτων πετρελαίου είναι περίπου της ίδιας χημείας (συνήθως χάλυβας) και διαφέρει μόνο στη θερμική επεξεργασία που εφαρμόζεται, το σύστημα βαθμολόγησης προβλέπει τυποποιημένες αντοχές του περιβλήματος που θα κατασκευαστεί και θα χρησιμοποιηθεί σε γεωτρήσεις.Το πρώτο μέρος της ονοματολογίας, ένα γράμμα, αναφέρεται στην αντοχή εφελκυσμού.Το δεύτερο μέρος του χαρακτηρισμού, ένας αριθμός, αναφέρεται στην ελάχιστη αντοχή διαρροής του μετάλλου (μετά από θερμική επεξεργασία) στα 1.000 psi [6895 KPa].Για παράδειγμα, ο βαθμός περιβλήματος J-55 έχει ελάχιστη αντοχή διαρροής 55.000 psi [379.211 KPa].Ο βαθμός περιβλήματος P-110 ορίζει έναν σωλήνα υψηλότερης αντοχής με ελάχιστη αντοχή διαρροής 110.000 psi [758.422 KPa].Ο κατάλληλος βαθμός περιβλήματος για οποιαδήποτε εφαρμογή βασίζεται συνήθως στις απαιτήσεις πίεσης και διάβρωσης.Δεδομένου ότι ο σχεδιαστής φρεατίων ανησυχεί για την απόδοση του σωλήνα υπό διάφορες συνθήκες φόρτωσης, ο βαθμός του περιβλήματος είναι ο αριθμός που χρησιμοποιείται στους περισσότερους υπολογισμούς.Τα υλικά περιβλήματος υψηλής αντοχής είναι πιο ακριβά, επομένως μια χορδή περιβλήματος μπορεί να ενσωματώνει δύο ή περισσότερες ποιότητες περιβλήματος για βελτιστοποίηση του κόστους, διατηρώντας παράλληλα επαρκή μηχανική απόδοση σε όλο το μήκος της χορδής.Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι, σε γενικές γραμμές, όσο υψηλότερη είναι η αντοχή διαρροής, τόσο πιο ευαίσθητο είναι το περίβλημα σε ρωγμές καταπόνησης σουλφιδίου (ρωγμή που προκαλείται από H2S).Επομένως, εάν αναμένεται H2S, ο σχεδιαστής του φρεατίου μπορεί να μην μπορεί να χρησιμοποιήσει σωληνοειδείς σωλήνες με τόσο υψηλή αντοχή όσο θα ήθελε.

Αρμός: Επιφάνεια θραύσης, ρωγμής ή διαχωρισμού εντός ενός βράχου κατά μήκος του οποίου δεν υπήρξε κίνηση παράλληλη προς το καθοριστικό επίπεδο.Η χρήση από ορισμένους συγγραφείς μπορεί να είναι πιο συγκεκριμένη: Όταν τα τοιχώματα ενός κατάγματος έχουν μετακινηθεί μόνο κανονικά μεταξύ τους, το κάταγμα ονομάζεται άρθρωση.

Άρθρωση ολίσθησης: Μια τηλεσκοπική άρθρωση στην επιφάνεια σε πλωτές υπεράκτιες λειτουργίες που επιτρέπει την ανύψωση του σκάφους (κάθετη κίνηση) ενώ διατηρείται ένας σωλήνας ανύψωσης στον πυθμένα της θάλασσας.Καθώς το σκάφος ανυψώνεται, το τηλεσκόπιο της άρθρωσης ολίσθησης εισέρχεται ή βγαίνει κατά την ίδια ποσότητα, έτσι ώστε η ανύψωση κάτω από την άρθρωση ολίσθησης να είναι σχετικά ανεπηρέαστη από την κίνηση του αγγείου.

Ενσύρματη γραμμή: Σχετίζεται με οποιαδήποτε πτυχή της υλοτόμησης που χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρικό καλώδιο για να κατεβάσει τα εργαλεία στην γεώτρηση και να μεταδώσει δεδομένα.Η καταγραφή ενσύρματου είναι διαφορετική από τις μετρήσεις κατά τη διάτρηση (MWD) και την καταγραφή λάσπης.

Drilling Riser: Ένας σωλήνας μεγάλης διαμέτρου που συνδέει την υποθαλάσσια στοίβα BOP με μια πλωτή επιφάνεια εξέδρας για να πάρει τη λάσπη επιστρέφει στην επιφάνεια.Χωρίς τον ανυψωτήρα, η λάσπη απλά θα χυόταν από την κορυφή της στοίβας στον πυθμένα της θάλασσας.Ο ανυψωτήρας μπορεί να θεωρηθεί χαλαρά ως προσωρινή επέκταση της οπής του φρεατίου στην επιφάνεια.

BOP

Μια μεγάλη βαλβίδα στην κορυφή ενός φρεατίου που μπορεί να κλείσει εάν το πλήρωμα γεώτρησης χάσει τον έλεγχο των υγρών σχηματισμού.Κλείνοντας αυτή τη βαλβίδα (συνήθως λειτουργεί εξ αποστάσεως μέσω υδραυλικών ενεργοποιητών), το πλήρωμα γεώτρησης ανακτά συνήθως τον έλεγχο της δεξαμενής και στη συνέχεια μπορούν να ξεκινήσουν διαδικασίες για την αύξηση της πυκνότητας λάσπης έως ότου καταστεί δυνατό να ανοίξει το BOP και να διατηρηθεί ο έλεγχος της πίεσης του σχηματισμού.

Τα BOP διατίθενται σε διάφορα στυλ, μεγέθη και ονομασίες πίεσης.

Μερικά μπορούν να κλείσουν αποτελεσματικά πάνω από ένα ανοιχτό πηγάδι.

Ορισμένα έχουν σχεδιαστεί για να σφραγίζουν γύρω από σωληνωτά εξαρτήματα στο φρεάτιο (σωλήνα διάτρησης, περίβλημα ή σωλήνας).

Άλλα είναι εξοπλισμένα με επιφάνειες διάτμησης από σκληρυμένο χάλυβα που μπορούν πραγματικά να κόψουν το σωλήνα διάτρησης.

Επειδή τα BOP είναι εξαιρετικά σημαντικά για την ασφάλεια του πληρώματος, της εξέδρας και του ίδιου του φρεατίου, τα BOP επιθεωρούνται, δοκιμάζονται και ανακαινίζονται σε τακτά χρονικά διαστήματα που καθορίζονται από έναν συνδυασμό αξιολόγησης κινδύνου, τοπικής πρακτικής, τύπου φρέατος και νομικών απαιτήσεων.Οι δοκιμές BOP ποικίλλουν από καθημερινές δοκιμές λειτουργίας σε κρίσιμα φρεάτια έως μηνιαίες ή λιγότερο συχνές δοκιμές σε φρεάτια που πιστεύεται ότι έχουν χαμηλή πιθανότητα προβλημάτων ελέγχου φρεατίων.

Αντοχή σε εφελκυσμό: Η δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας διατομής που απαιτείται για την απομάκρυνση μιας ουσίας.

Απόδοση: Ο όγκος που καταλαμβάνει ένας σάκκος ξηρού τσιμέντου μετά την ανάμειξη με νερό και πρόσθετα για να σχηματιστεί ένας πολτός επιθυμητής πυκνότητας.Η απόδοση εκφράζεται συνήθως σε μονάδες ΗΠΑ ως κυβικά πόδια ανά σάκο (ft3/sk).

Ράγισμα από καταπόνηση σουλφιδίου

Ένας τύπος αυθόρμητης εύθραυστης αστοχίας σε χάλυβες και άλλα κράματα υψηλής αντοχής όταν έρχονται σε επαφή με υγρό υδρόθειο και άλλα θειούχα περιβάλλοντα.Οι αρμοί εργαλείων, τα σκληρυμένα μέρη των προστατευτικών εκρήξεων και η επένδυση βαλβίδων είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα.Για το λόγο αυτό, μαζί με τους κινδύνους τοξικότητας του αερίου υδρόθειου, είναι σημαντικό οι λάσπες του νερού να διατηρούνται εντελώς απαλλαγμένες από διαλυτά θειούχα και ιδιαίτερα υδρόθειο σε χαμηλό pH.Η πυρόλυση σε τάση σουλφιδίου ονομάζεται επίσης πυρόλυση υδρόθειου, πυρόλυση σουλφιδίου, πυρόλυση από διάβρωση σουλφιδίου και ρωγμή λόγω διάβρωσης με τάση σουλφιδίου.Η παραλλαγή του ονόματος οφείλεται στην έλλειψη συμφωνίας στον μηχανισμό της αποτυχίας.Μερικοί ερευνητές θεωρούν ότι η ρωγμή με καταπόνηση σουλφιδίου είναι ένας τύπος ρωγμής λόγω διάβρωσης λόγω τάσης, ενώ άλλοι τη θεωρούν ένα είδος ευθραυστότητας υδρογόνου.

Υδρόθειο

[H2S] Ένα εξαιρετικά δηλητηριώδες αέριο με μοριακό τύπο H2S.Σε χαμηλές συγκεντρώσεις, το H2S έχει τη μυρωδιά σάπιου αυγού, αλλά σε υψηλότερες, θανατηφόρες συγκεντρώσεις, είναι άοσμο.Το H2S είναι επικίνδυνο για τους εργαζόμενους και λίγα δευτερόλεπτα έκθεσης σε σχετικά χαμηλές συγκεντρώσεις μπορεί να είναι θανατηφόρα, αλλά η έκθεση σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις μπορεί επίσης να είναι επιβλαβής.Η επίδραση του H2S εξαρτάται από τη διάρκεια, τη συχνότητα και την ένταση της έκθεσης καθώς και από την ευαισθησία του ατόμου.Το υδρόθειο είναι ένας σοβαρός και δυνητικά θανατηφόρος κίνδυνος, επομένως η ενημέρωση, η ανίχνευση και η παρακολούθηση του H2S είναι απαραίτητη.Δεδομένου ότι το αέριο υδρόθειο υπάρχει σε ορισμένους υπόγειους σχηματισμούς, τα πληρώματα γεώτρησης και άλλα επιχειρησιακά πληρώματα πρέπει να είναι προετοιμασμένα να χρησιμοποιήσουν εξοπλισμό ανίχνευσης, εξοπλισμό ατομικής προστασίας, κατάλληλη εκπαίδευση και διαδικασίες έκτακτης ανάγκης σε περιοχές επιρρεπείς σε H2S.Το υδρόθειο παράγεται κατά την αποσύνθεση της οργανικής ύλης και εμφανίζεται με υδρογονάνθρακες σε ορισμένες περιοχές.Εισέρχεται στη λάσπη γεώτρησης από υπόγειους σχηματισμούς και μπορεί επίσης να δημιουργηθεί από βακτήρια που μειώνουν τα θειικά σε αποθηκευμένες λάσπες.Το H2S μπορεί να προκαλέσει ρωγμές μετάλλων από θειούχα-καταπόνηση-διάβρωση.Επειδή είναι διαβρωτικό, η παραγωγή H2S μπορεί να απαιτεί δαπανηρό ειδικό εξοπλισμό παραγωγής, όπως σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα.Τα σουλφίδια μπορούν να καθιζάνουν ακίνδυνα από λάσπες νερού ή λάσπες λαδιού με επεξεργασίες με τον κατάλληλο καθαριστή θειούχων.Το H2S είναι ένα ασθενές οξύ, που δίνει δύο ιόντα υδρογόνου σε αντιδράσεις εξουδετέρωσης, σχηματίζοντας ιόντα HS- και S-2.Σε λάσπες νερού ή υδατικής βάσης, τα τρία είδη σουλφιδίου, τα ιόντα H2S και HS- και S-2, βρίσκονται σε δυναμική ισορροπία με το νερό και τα ιόντα Η+ και ΟΗ-.Η εκατοστιαία κατανομή μεταξύ των τριών ειδών σουλφιδίου εξαρτάται από το pH.Το H2S είναι κυρίαρχο σε χαμηλό pH, το ιόν HS είναι κυρίαρχο σε pH μεσαίου εύρους και τα ιόντα S2 κυριαρχούν σε υψηλό pH.Σε αυτή την κατάσταση ισορροπίας, τα ιόντα σουλφιδίου επανέρχονται σε H2S εάν το pH πέσει.Τα σουλφίδια στη λάσπη νερού και τη λάσπη λαδιού μπορούν να μετρηθούν ποσοτικά με το Garrett Gas Train σύμφωνα με τις διαδικασίες που ορίζονται από το API.

Χορδή περιβλήματος

Ένα συναρμολογημένο μήκος χαλύβδινου σωλήνα που έχει διαμορφωθεί για να ταιριάζει σε μια συγκεκριμένη γεώτρηση.Τα τμήματα του σωλήνα συνδέονται και χαμηλώνονται σε ένα πηγάδι και στη συνέχεια τσιμεντώνονται στη θέση τους.Οι αρμοί των σωλήνων έχουν συνήθως μήκος περίπου 12 μέτρα, με αρσενικό σπείρωμα σε κάθε άκρο και συνδέονται με μικρά μήκη διπλού θηλυκού σωλήνα με σπείρωμα που ονομάζονται σύνδεσμοι.Οι μακριές χορδές περιβλήματος ενδέχεται να απαιτούν υλικά υψηλότερης αντοχής στο πάνω μέρος της χορδής για να αντέχουν στο φορτίο της χορδής.Τα χαμηλότερα τμήματα της χορδής μπορούν να συναρμολογηθούν με περίβλημα μεγαλύτερου πάχους τοιχώματος για να αντέχουν τις ακραίες πιέσεις που είναι πιθανές στο βάθος.Το περίβλημα λειτουργεί για την προστασία ή την απομόνωση σχηματισμών που βρίσκονται δίπλα στο πηγάδι.