Hvad er en juletræsventil?

Et integreret juletræ er en samlet enhed, hvor den nederste hovedventil, den øverste hovedventil og en skylleventil er kombineret i én enhed. Dette sparer operatørerne driftstid under installationen.

Brøndhovedog juletræ

Brøndhovedet er den komponent, der er placeret på overfladen af ​​en olie- eller gasbrønd, og som yder strukturel støtte og en trykholdig grænseflade til bore- og produktionsudstyr.

Brøndhovedets primære funktion er at fungere som et støttepunkt og en tryktætningsanordning for foringsrørsstrengen, der strækker sig fra brøndbunden til overfladens trykreguleringsudstyr.

Under boring styres overfladetrykket af Blowout Preventer (BOP). Hvis trykket ikke styres af borevæskesøjlen under boring, kan borehullet, brøndhovedet og BOP briste, hvilket kan føre til en blowout-hændelse.

Efter afslutningen af ​​boringen udføres færdiggørelsesoperationer for at etablere forbindelse til reservoirbjergarten og danne en kanal for brøndvæskestrømning. Juletræet, der er installeret oven på brøndhovedet, muliggør regulering af overfladetrykket og indeholder afspærringsventiler og drosler til at regulere brøndvæskestrømningen under produktionen.

Brøndhovedet svejses typisk til den første foringsrørsstreng og fastgøres på plads under boringen, hvilket danner brøndens komplette struktur. For efterforskningsbrønde, der senere vil blive opgivet, kan brøndhovedet genvindes, renoveres og genbruges.

Offshore kaldes brøndhoveder placeret på produktionsplatforme overfladebrønde; hvis de er placeret under vandet, kaldes de undersøiske brønde eller mudline-brønde.

Designspecifikationer

Branchespecifikationer for brøndhovedsystemer (herunder materialer, dimensioner, testprocedurer og trykklassificeringer) er:

API 6A: Specifikation for brøndhoved- og træudstyr

ISO 10423: Standard for brøndhoved- og træudstyr

Hvad er en juletræsventil?

En juletræsventil er et system, der består af ventiler, drossler, rør og instrumenter, opkaldt efter sin lighed med et dekoreret juletræ. Det er afgørende at understrege, at juletræsventilen er adskilt fra brøndhovedet; den fungerer som broen mellem borehullets forhold og overfladeforholdene. Efter produktionen er påbegyndt, installeres disse ventiler oven på brøndhovedet for at styre og kontrollere strømmen af ​​producerede væsker udad.

Disse ventiler tjener mange andre formål, såsom trykaflastning, kemisk injektion, overvågning af sikkerhedsudstyr og elektriske grænseflader til kontrolsystemer. De bruges almindeligvis på både undersøiske oliebrønde i offshore-platforme og overfladebrønde. Denne serie af komponenter er afgørende for sikker udvinding af olie, naturgas og andre brændstofressourcer begravet dybt nede i jorden og fungerer som centrale forbindelsespunkter for alle aspekter af brønden.

Billedet ovenfor viser et simpelt juletræ med fem ventiler, men faktiske juletræsventilsystemer er ofte meget mere komplekse. De fleste juletræsventiler er specialfremstillede, hvilket gør det vanskeligt at forklare de specifikke funktionsprincipper for alle typer.

Nedre hovedventil

Den nedre hovedventil er en ventil, der bruges til at styre flowet fra brøndhovedet ind i træaggregatet. I de fleste tilfælde betjenes den manuelt og forbliver i en begrænset, delvist åben tilstand under produktionen.

Øvre hovedventil

Den øvre hovedventil er en sikkerhedsanordning, der bruges, når den nedre hovedventil svigter eller under vedligeholdelse af juletræet. Det er typisk en fjernbetjent ventil, der automatisk lukker, når den modtager et sikkerhedssignal, for at stoppe al strømning ind i træet.

Dræb vingeventil

Kill Valve er en anden manuelt betjent ventil, der fungerer som forbindelsespunkt for injektion. Væsker såsom korrosionsinhibitorer, methanol og dehydreringsformler kan injiceres gennem denne ventil. De er også kendt som sidearmsventiler eller sekundære vingeventiler.

Produktionsvingeventil + afspærringsventil

Produktionsvingeventilen er typisk placeret 180 grader modsat dræbningsvingeventilen. Det er en automatisk drevet komponent, der kræver positivt hydraulisk tryk for at forblive åben. Under nødsituationer eller vedligeholdelse forhindrer den injektion/flow i brønden og kombineres normalt med en drossel for at kontrollere flow og tryk i brønden. Denne drossel betragtes som "hanen" for brændstofflow, hvilket gør flowkontrol kritisk for denne komponent.

Vabventil + hætte og måler

Swab Valve er en anden manuelt betjent ventil, der giver en direkte lodret bane til borehulsoperationer. T-kappen og trykmåleren fungerer som visuelle indikatorer for, hvilken ventil der er åben; for eksempel, hvis afbryderventilen er åben, og swabventilen er lukket, skal trykmåleren vise 0 psi (intet tryk), hvorimod hvis produktionsventilen er åben, og swabventilen også er åben, skal trykmåleren vise den værdi, der er angivet af brøndoperatøren. De kan også omfatte digitale temperaturventiler og andre overvågningssystemer for at sikre brøndsikkerhed, da for mange manuelle ventiler giver plads til menneskelige fejl.

Oversigt

At vælge en juletræsventil handler ikke blot om at købe det rigtige mærke eller den rigtige størrelse. Juletræsventiler er specialdesignet udstyr, der skal passe til alle andre systemer i boreapplikationen, herunder pumper, styresystemer, sikkerhedsanordninger og andre dele af brønden.

Brøndhoved eller juletræ? ​​Hvad er forskellen?

I olie- og gasindustrien bruges udtrykkene "brøndhoved" og "juletræ" ofte i flæng. Brøndhovedet og juletræet er dog helt forskellige stykker udstyr. Begge er afgørende for olie- og gasproduktion og er udstyret med ventiler og andre enheder, der hjælper med at kontrollere og styre materialestrømmen.

Brøndhovedet styrer trykket under bore- og produktionsoperationer. Det er placeret på brøndens overflade, mellem foringsrøret og riggulvet, og det giver sikker og kontrolleret adgang til den aktive brønd. Brøndhovedet understøtter foringsrøret og fungerer som tryktætninger for foringsrørstrengen. Under boring understøtter det Blowout Preventer (BOP); under færdiggørelsen understøtter det frac-hovedet; og efter færdiggørelsen understøtter det produktionstræet. Brøndhovedet findes under bore-, færdiggørelses- og produktionsfaserne.

Hovedformålet med juletræet er at kontrollere til- og frastrømningen af ​​ressourcer (normalt olie eller gas) fra brønden under produktionen. Efter boreprocessen er afsluttet, transporteres juletræet til stedet og installeres på brøndhovedet. Juletræet består af en række ventiler, nipler, instrumenter og drosler.

En typisk juletræssamling indeholder i alt fem ventiler, der hver har en specifik funktion:

Nødventil:Denne ventil sprøjter væsker som boremudder eller saltlage ind i brønden for at kontrollere trykket. Den bruges almindeligvis under brøndintervention og vedligeholdelsesaktiviteter til at "afbryde" brønden, dvs. kontrollere trykket og stoppe væskestrømmen.

Vabventil:Svaberventilen, der er placeret i toppen af ​​juletræet, giver adgang til brønden til wireline- eller coiled tubing-operationer. Dette muliggør brøndintervention, vedligeholdelse eller logning uden at ødelægge brønden. Den spiller en afgørende rolle i vedligeholdelses- og fejlfindingsoperationer.

Produktionsvingeventil:Denne ventil styrer strømmen af ​​olie og gas fra brønden til produktionsfaciliteterne. Den kan åbnes eller lukkes for at starte eller stoppe produktionen og bruges også til at regulere flowet for at optimere produktionen eller håndtere potentielle problemer som sandproduktion.

Øvre hovedventil:Den øvre hovedventil er en af ​​de primære afspærringsventiler, der er i stand til helt at lukke for strømmen fra brønden. Den bruges typisk i nødsituationer til hurtigt og effektivt at stoppe olie- og gasstrømmen, hvilket giver kritisk beskyttelse for sikkerhed og miljøbevarelse.

Nederste hovedventil:Den nedre hovedventil er en anden primær afspærringsventil, der fungerer på samme måde som den øvre hovedventil. Den giver redundans og sikrer, at der er en backupventil tilgængelig til at lukke brønden, hvis den øvre hovedventil skulle svigte af en eller anden grund. At have både øvre og nedre hovedventiler giver operatørerne større fleksibilitet og forbedrede sikkerhedsforanstaltninger.

Disse komponenter arbejder sammen for at regulere tryk, kontrollere flow og give adgang til borehullet under færdiggørelses- og produktionsfaserne. Det har fået sit navn fra sin lighed med et dekoreret juletræ. Dette kritiske udstyr spiller vigtige roller i borehullets operationer, trykaflastning, kemisk injektion, brøndovervågning, flowsammensætning og -hastighed samt feedback på ventil- og drosselsposition.

Hvordan anvendes S-type og FS-type tætninger i brøndhoveder og juletræer?

Præcisionsstøbte S-Type og FS-Type tætninger fremstillet af CDI har anti-ekstruderingsfjedre, der er egnede til højtryk og brede temperaturområder. S-Type og FS-Type tætninger tilbyder maksimal ekstruderingsmodstand i krævende højtryks- og højtemperaturtætningsmiljøer (HPHT). Vores S-Type tætninger er kendt som avancerede erstatninger for traditionelle tredelte T-tætninger eller O-ringe med backups. Metalfjedre er integreret i unikt designede elastomere tætningselementer. Dette gør dem i stand til at modstå store ekstruderingsgab (op til 0,125 tommer). FS-Type tætninger bruges i applikationer med større ekstruderingsgab eller hvor udstyrsdiametrene kan være inkonsistente, og fungerer som et alternativ til S-Type tætninger. FS-Type tætninger kombinerer metalfjedre med unikt designede elastomere tætningselementer. Dette design kan forsegle områder, der kræver høj tætningsafbøjning, for at kompensere for variationer i rør, foringsrør eller komponenter med stor diameter. FS-tætningen er en tætning med indvendig diameter og et tykkere tværsnit, der bruges til større ekstruderingsgab og ruere foringsrørsoverflader.

CDI producerer S-type og FS-type tætninger af høj kvalitet, specialfremstillet og i industristandardstørrelser, ved hjælp af nitrilgummi (NBR), hydrogeneret nitrilgummi (HNBR) og fluorelastomer (FKM) materialer for at imødekomme unikke kunders tætningsbehov og leverer dem hurtigt gennem hele deres forretningscyklus.

Juletræs- eller brøndhovedsamling?

Et juletræ er en samling af ventiler, nipler og fittings, der bruges til oliebrønde, gasbrønde, vandinjektionsbrønde, bortskaffelsesbrønde, gasinjektionsbrønde, kondensatbrønde og andre typer brønde. Det får sit navn fra sin lighed med et dekoreret juletræ.

Ofte bruges udtrykkene "brøndhoved" og "juletræ" i flæng; de er dog helt forskelligt udstyr. For at bruge et juletræ skal der være et brøndhoved; et brøndhoved kan dog være uden et juletræ under boreoperationer. Overfladebrønde, der kræver pumper (pumpeenheder, nikkende æsler osv.), bruger typisk ikke et juletræ, fordi der ikke er krav om trykforsegling.

I løbet af de seneste årtier er kompleksiteten af ​​træmanifolde steget. De er typisk fremstillet af stålblokke, der indeholder flere ventiler, i stedet for at være samlet af flere flangeventiler.

Træets primære funktion er at kontrollere tilstrømningen eller udstrømningen af ​​væsker, normalt olie eller gas.

Juletræer har ofte forskellige yderligere funktioner, herunder kemiske injektionspunkter, midler til borehulsoperationer, trykaflastningsmidler (såsom udluftning af ringrum) og forbindelsespunkter til overvågning af træer og brønde (f.eks. forbindelser til enheder, der måler tryk, temperatur, korrosion, erosion, sanddetektion, flow, væskesammensætning, feedback på ventil- og drosselsposition, tryk- og temperatursensorer i borehul (DHPT) osv.).

Hvad er formålet med brøndhovedmonteringen?

I produktionsbrønde kan kemikalier, alkoholer eller petroleumdestillater injiceres for at forebygge og/eller løse produktionsproblemer (såsom blokeringer). Brøndhovedenheden bruges også til at styre gasinjektion eller vandinjektion i producerende eller ikke-producerende brønde for at opretholde økonomiske "produktions"-niveauer for andre brønde i området (oliefeltet). Kontrolsystemet, der er forbundet til brøndhovedenheden, styrer sikkerhedsventilen i borehullet (SCSSV), mens brøndhovedenheden fungerer som forbindelse og kanal mellem kontrolsystemet og SCSSV.

Som du kan se, er der selv på dette skematiske diagram af et juletræ fem ventiler. De er choke-vingeventilen, swab-ventilen, produktionsvingeventilen, den øvre hovedventil og den nedre hovedventil. Når operatører, brønden og anlæggene er klar til at producere og modtage olie eller gas, åbner ventilerne, hvilket tillader formationsvæsker at strømme ind i og gennem rørledningerne. Det er vigtigt at forstå placeringen af ​​disse ventiler og deres rolle i transporten af ​​naturgas fra brøndboringen til kunden.

Komponentdefinitioner

De to nederste ventiler kaldes hovedventiler (øvre og nedre), fordi de er placeret i den strømningsbane, som brøndvæsker skal passere igennem for at nå overfladen.

Den nedre hovedventil betjenes typisk manuelt, mens den øvre hovedventil ofte aktiveres hydraulisk.

Hydrauliske vingeventiler til juletræer er typisk designet som fejlsikre lukkede, hvilket betyder, at de kræver kontinuerligt hydraulisk tryk for at forblive åbne.

Ventilen på højre side omtales normalt som produktionsvingeventil eller flowvingeventil, da den er placeret i strømningsstien, der fører til produktionsfaciliteterne.

Ventilen på venstre side kaldes normalt for chokevingeventilen. Den bruges primært til at indsprøjte væsker såsom korrosionsinhibitorer eller methanol for at forhindre hydratdannelse.

Den øverste ventil kaldes swabventilen og er placeret i den bane, der bruges til borehulsoperationer, såsom wireline- og coiled tubing-operationer. En "choke" er en anordning, der enten kan være fast eller justerbar, og som bruges til:

Styring af gasstrømmen, også kendt som volumen; eller

Oprettelse af nedstrømstryk, også kendt som modtryk.

Vi håber, at dette hjælper dig med bedre at forstå forskellen mellem et brøndhoved og et juletræ. Men hvis du har spørgsmål, er du velkommen til at kontakte os.

Kontakt: Jessie Zhou

Mobil/Whatsapp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com