Подземный предохранительный клапан с поверхностным управлением (SCSSV)

Линия управления

Гидравлическая линия малого диаметра, используемая для управления внутрискважинным оборудованием заканчивания, таким как подземный предохранительный клапан с поверхностным управлением (SCSSV).Большинство систем, управляемых линией управления, работают в отказоустойчивом режиме.В этом режиме линия управления постоянно находится под давлением.Любая утечка или неисправность приводит к потере давления в линии управления, что приводит к закрытию предохранительного клапана и обеспечению безопасности скважины.

Подземный предохранительный клапан с поверхностным управлением (SCSSV)

Скважинный предохранительный клапан, который управляется с наземных сооружений через линию управления, закрепленную на внешней поверхности НКТ.Распространены два основных типа SCSSV: извлекаемый на тросе, при котором основные компоненты предохранительного клапана могут спускаться и извлекаться на тросе, и извлекаемый с помощью насосно-компрессорных труб, в котором весь узел предохранительного клапана устанавливается вместе с колонной насосно-компрессорных труб.Система управления работает в отказоустойчивом режиме, при этом гидравлическое управляющее давление используется для удерживания в открытом состоянии узла шара или заслонки, который закроется при потере управляющего давления.

Скважинный предохранительный клапан (ДЗВ)

Скважинное устройство, изолирующее внутрискважинное давление и жидкости в случае аварийной ситуации или катастрофического отказа наземного оборудования.Системы управления, связанные с предохранительными клапанами, обычно настроены на отказоустойчивый режим, так что любое прерывание или неисправность системы приведет к закрытию предохранительного клапана для обеспечения безопасности скважины.Скважинные предохранительные клапаны установлены почти во всех скважинах и, как правило, подчиняются строгим местным или региональным законодательным требованиям.

Производственная строка

Основной канал, по которому пластовые флюиды выводятся на поверхность.Эксплуатационная колонна обычно состоит из насосно-компрессорных труб и компонентов заканчивания в конфигурации, соответствующей условиям ствола скважины и способу добычи.Важной функцией эксплуатационной колонны является защита труб основного ствола скважины, включая обсадную колонну и хвостовик, от коррозии или эрозии пластовым флюидом.

Подземный предохранительный клапан (Sssv)

Предохранительное устройство, установленное в верхнем стволе скважины, для обеспечения аварийного закрытия добывающих трубопроводов в случае возникновения аварийной ситуации.Доступны два типа подземных предохранительных клапанов: поверхностный и подповерхностный.В каждом случае система предохранительных клапанов спроектирована так, чтобы быть отказоустойчивой, чтобы ствол скважины был изолирован в случае любого отказа системы или повреждения наземных средств управления добычей.

Давление:Сила, распределенная по поверхности, обычно измеряется в фунтах силы на квадратный дюйм, или фунт-сила/дюйм2, или фунт/кв. дюйм в единицах измерения нефтяных месторождений США.Единицей измерения силы является паскаль (Па), а также его вариации: мегапаскаль (МПа) и килопаскаль (кПа).

Производство НКТ

Скважинная труба, используемая для добычи пластовых флюидов.Эксплуатационная колонна собирается с другими компонентами заканчивания, образуя эксплуатационную колонну.Эксплуатационные насосно-компрессорные трубы, выбранные для любого заканчивания, должны соответствовать геометрии ствола скважины, продуктивным характеристикам пласта и пластовым флюидам.

Корпус

Труба большого диаметра опущена в открытый ствол и зацементирована на месте.Проектировщик скважины должен спроектировать обсадную колонну таким образом, чтобы она выдерживала различные нагрузки, такие как разрушение, разрыв и разрыв при растяжении, а также воздействие химически агрессивных соляных растворов.Большинство соединений обсадной колонны изготавливаются с наружной резьбой на каждом конце, а муфты обсадной трубы короткой длины с внутренней резьбой используются для соединения отдельных соединений обсадной колонны вместе, или соединения обсадной колонны могут быть изготовлены с наружной резьбой на одном конце и внутренней резьбой на другом. другой.Обсадная колонна спускается для защиты пресноводных пластов, изоляции зоны потери притока или изоляции пластов со значительно отличающимися градиентами давления.Операцию, во время которой обсадную трубу опускают в ствол скважины, принято называть «спуском трубы».Корпус обычно изготавливается из простой углеродистой стали, подвергнутой термообработке до различной прочности, но может быть специально изготовлен из нержавеющей стали, алюминия, титана, стекловолокна и других материалов.

Упаковщик продукции:Устройство, используемое для изоляции кольцевого пространства и анкеровки или крепления нижней части эксплуатационной колонны насосно-компрессорных труб.Доступен ряд конструкций эксплуатационных пакеров, соответствующих геометрии ствола скважины и характеристикам продуктивности пластовых флюидов.

Гидравлический пакер:Тип пакера, используемый преимущественно в производственных приложениях.Гидравлический пакер обычно устанавливается с помощью гидравлического давления, прилагаемого через колонну насосно-компрессорных труб, а не механической силы, приложенной при манипулировании колонной насосно-компрессорных труб.

Пакер морского ствола

Тип эксплуатационного пакера, который включает уплотнительное отверстие, в которое вставляется уплотнительный узел, установленный на нижней части эксплуатационной колонны.Пакер уплотняющего ствола часто устанавливается на кабеле, чтобы обеспечить точную корреляцию по глубине.Для применений, в которых ожидается большое смещение НКТ, что может быть связано с тепловым расширением, пакер с уплотнительным отверстием и узел уплотнения функционируют как шлицевое соединение.

Соединение корпуса:Отрезок стальной трубы, обычно длиной около 40 футов [13 м] с резьбовым соединением на каждом конце.Соединения обсадных труб собираются в обсадную колонну соответствующей длины и спецификации для ствола скважины, в которой она установлена.

Корпус класса

Система определения и классификации прочности материалов корпуса.Поскольку большинство обсадных труб нефтяных месторождений имеют примерно одинаковый химический состав (как правило, из стали) и различаются только применяемой термообработкой, система классификации предусматривает стандартизированную прочность обсадных труб, которые должны изготавливаться и использоваться в стволах скважин.Первая часть номенклатуры, буква, относится к пределу прочности.Вторая часть обозначения, число, относится к минимальному пределу текучести металла (после термической обработки) при 1000 фунтов на квадратный дюйм [6895 кПа].Например, обсадная колонна марки J-55 имеет минимальный предел текучести 55 000 фунтов на кв. дюйм [379 211 кПа].Марка обсадной трубы P-110 обозначает более прочную трубу с минимальным пределом текучести 110 000 фунтов на квадратный дюйм [758 422 кПа].Подходящая марка обсадной колонны для любого применения обычно основывается на требованиях к давлению и коррозии.Поскольку проектировщик скважин заботится о податливости трубы при различных условиях нагрузки, марка обсадной трубы — это число, которое используется в большинстве расчетов.Высокопрочные обсадные материалы более дороги, поэтому обсадная колонна может включать два или более сорта обсадных труб для оптимизации затрат при сохранении адекватных механических характеристик по всей длине колонны.Также важно отметить, что, как правило, чем выше предел текучести, тем более подвержена обсадная колонна растрескиванию под действием сульфидных напряжений (растрескиванию, вызванному сероводородом).Следовательно, если предполагается присутствие H2S, проектировщик скважины может оказаться не в состоянии использовать трубы с такой высокой прочностью, как ему или ей хотелось бы.

Стык: поверхность разрыва, трещины или расслоения в породе, вдоль которой не было движения, параллельного определяющей плоскости.Использование некоторыми авторами может быть более конкретным: когда стенки трещины перемещаются только нормально друг к другу, трещина называется суставом.

Скользящее соединение: Телескопическое соединение на поверхности при плавучих морских операциях, которое позволяет судну подниматься (вертикальное движение) при сохранении стояка на морском дне.Когда судно поднимается, шлицевое соединение выдвигается или выдвигается на одинаковую величину, так что стояк под шлицевым соединением относительно не подвержен влиянию движения судна.

Канатная связь: относится к любому аспекту каротажа, в котором используется электрический кабель для опускания инструментов в скважину и для передачи данных.Каротаж на кабеле отличается от измерений во время бурения (MWD) и бурового каротажа.

Буровой райзер: труба большого диаметра, которая соединяет подводную систему противовыбросового превентора с плавучей надводной буровой установкой для отвода бурового раствора на поверхность.Без стояка грязь просто вылилась бы из верхней части трубы на морское дно.Райзер можно условно рассматривать как временное продолжение ствола скважины на поверхность.

противовыбросовый превентор

Большой клапан в верхней части скважины, который может быть закрыт, если буровая бригада потеряет контроль над пластовыми флюидами.Закрывая этот клапан (обычно управляемый дистанционно с помощью гидравлических приводов), буровая бригада обычно восстанавливает контроль над резервуаром, и затем могут быть инициированы процедуры для увеличения плотности бурового раствора до тех пор, пока не станет возможным открыть противовыбросовый превентор и сохранить контроль над давлением в пласте.

Противовыбросовые превенторы бывают разных стилей, размеров и номинального давления.

Некоторые из них могут эффективно закрыть открытый ствол скважины.

Некоторые из них предназначены для герметизации трубных компонентов в скважине (бурильных труб, обсадных труб или насосно-компрессорных труб).

Другие оснащены режущими поверхностями из закаленной стали, которые могут фактически прорезать бурильную трубу.

Поскольку противовыбросовые превенторы критически важны для безопасности бригады, буровой установки и самого ствола скважины, они проверяются, испытываются и ремонтируются через регулярные промежутки времени, определяемые сочетанием оценки рисков, местной практики, типа скважины и требований законодательства.Испытания противовыбросового превентора варьируются от ежедневных функциональных испытаний критических скважин до ежемесячных или менее частых испытаний скважин, которые, как считается, имеют низкую вероятность возникновения проблем с управлением скважиной.

Прочность на растяжение: Сила на единицу площади поперечного сечения, необходимая для разрыва вещества.

Выход: объем, занимаемый одним мешком сухого цемента после смешивания с водой и добавками для образования раствора желаемой плотности.Урожайность обычно выражается в единицах измерения США как кубический фут на мешок (ft3/sk).

Сульфидное растрескивание под напряжением

Тип самопроизвольного хрупкого разрушения сталей и других высокопрочных сплавов при их контакте с влажными сероводородными и другими сероводородными средами.Замки бурильных труб, закаленные детали противовыбросовых превенторов и трим клапанов особенно уязвимы.По этой причине, наряду с риском токсичности газообразного сероводорода, важно, чтобы водяные буровые растворы не содержали растворимых сульфидов и особенно сероводорода при низком pH.Сульфидное растрескивание под напряжением также называют сероводородным растрескиванием, сульфидным растрескиванием, сульфидным коррозионным растрескиванием и сульфидным коррозионным растрескиванием под напряжением.Изменение названия связано с отсутствием согласия в механизме отказа.Одни исследователи рассматривают сульфидное растрескивание под напряжением как разновидность коррозионного растрескивания под напряжением, другие — как разновидность водородного охрупчивания.

Сероводород

[H2S] Чрезвычайно ядовитый газ с молекулярной формулой H2S.При низких концентрациях H2S имеет запах тухлых яиц, но при более высоких, смертельных концентрациях он не имеет запаха.H2S опасен для рабочих, и несколько секунд воздействия при относительно низких концентрациях могут быть смертельными, но воздействие более низких концентраций также может быть вредным.Эффект H2S зависит от продолжительности, частоты и интенсивности воздействия, а также от индивидуальной восприимчивости.Сероводород представляет собой серьезную и потенциально смертельную опасность, поэтому крайне важно знать, обнаруживать и контролировать H2S.Поскольку сероводород присутствует в некоторых подземных пластах, буровые и другие рабочие бригады должны быть готовы к использованию оборудования для обнаружения, средств индивидуальной защиты, надлежащей подготовки и действий в чрезвычайных ситуациях в районах, подверженных воздействию сероводорода.Сероводород образуется при разложении органического вещества и на некоторых участках встречается с углеводородами.Он попадает в буровой раствор из подземных пластов, а также может образовываться сульфатредуцирующими бактериями в хранящихся буровых растворах.H2S может вызывать сульфидное коррозионное растрескивание металлов.Поскольку сероводород вызывает коррозию, для его производства может потребоваться дорогостоящее специальное производственное оборудование, такое как трубы из нержавеющей стали.Сульфиды могут безвредно осаждаться из водяных или нефтяных буровых растворов путем обработки подходящим поглотителем сульфидов.H2S — слабая кислота, отдающая два иона водорода в реакциях нейтрализации с образованием ионов HS- и S-2.В воде или буровых растворах на водной основе три вида сульфидов, H2S и ионы HS- и S-2, находятся в динамическом равновесии с водой и ионами H+ и OH-.Процентное распределение между тремя видами сульфидов зависит от рН.H2S доминирует при низком pH, HS-ион доминирует при среднем диапазоне pH, а ионы S2 доминируют при высоком pH.В этой равновесной ситуации ионы сульфида превращаются в H2S, если pH падает.Сульфиды в водяном и нефтяном буровых растворах могут быть количественно измерены с помощью Garrett Gas Train в соответствии с процедурами, установленными API.

Обсадная колонна

Собранный отрезок стальной трубы, сконфигурированный для конкретного ствола скважины.Секции трубы соединяют и опускают в ствол скважины, а затем цементируют на месте.Соединения труб обычно имеют длину около 40 футов [12 м], с наружной резьбой на каждом конце и соединяются короткими трубами с двойной внутренней резьбой, называемыми муфтами.Для длинных колонн обсадных труб могут потребоваться более прочные материалы в верхней части колонны, чтобы выдерживать нагрузку колонны.Нижние части колонны могут быть собраны с кожухом с большей толщиной стенки, чтобы выдерживать экстремальные давления, вероятные на глубине.Обсадная колонна спускается для защиты или изоляции пластов, прилегающих к стволу скважины.