V6-V0 бумалағыш кластарына арналған толық нұсқаулық (1-бөлім): API 11D1 стандарты тұрғысынан ұңғыма астындағы «тығыздағыш күзетшілердің» бағалау кодын түсіну

Мұнай мен газ өндірудің «жер асты шайқас алаңында»,қаптаушыларұңғыма оқпанының қауіпсіздігін қорғайтын «тығыздағыш сақшылар» болып табылады. Олар әртүрлі қабаттардың қысымын оқшаулай алады, сұйықтықтың көлденең ағынының алдын алады және құбыр жүктемелерін ұстап тұра алады, бұрғылау, ұңғыманы аяқтау және мұнай өндіру процесінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін негізгі құралдар ретінде қызмет етеді. Дегенмен, ұңғыма асты жағдайлары айтарлықтай өзгереді: кейбір ұңғымалардың температурасы ондаған градус Цельсий, ал басқалары 200°C-тан асады; кейбіреулерінің қысымы тұрақты, ал басқалары жиі ауытқуларға ұшырайды; кейбіреулерінде кәдімгі шикі мұнай бар, ал басқаларында күкіртті сутек (H₂S) сияқты коррозиялық «аңдар» болады.

Мұнай және табиғи газ өнеркәсібіндегі ұңғыма құралдарына арналған API 11D1 стандарты – Packers and Bridge тығындары packer кластарының өнімділік деңгейінің V6-дан V0-ға дейін артатынын анық көрсетеді: сан неғұрлым аз болса, өнімділік талаптары соғұрлым қатаң болады. V6 – «негізгі бастапқы деңгей», ал V0 – «ең жоғары өнімділік деңгейі», әрбір класс нақты сынақ стандарттарына және қолданылатын сценарийлерге сәйкес келеді.

Бүгін біз сізге осы 7 кластың арасындағы негізгі айырмашылықтарды анықтауға және орауыш таңдаудағы қате түсініктерден аулақ болуға көмектесеміз.

API 11D1 жүйесіндегі сынып жіктеуінің негізгі логикасы

Көптеген адамдар орауыш кластарының ретін шатастырады. Есте сақтау керек маңызды мәселе, API 11D1 класының дизайны «сан неғұрлым аз болса, бағалау соғұрлым жан-жақты болады» қағидасына сүйенеді. Клас деңгейінің жоғарылауы сынақ элементтерінің бастапқы қарапайым статикалық тығыздау сынағына біртіндеп қатаң шарттарды (мысалы, температура циклі, осьтік жүктемелер, газ тығыздағышы және коррозиялық орта) қосатынын білдіреді.

Бұл жіктеудің мәні «сұраныс бойынша сәйкестендіру» болып табылады — ол дәстүрлі ұңғымаларда жоғары сапалы жабдықты пайдаланудан туындайтын шығындарды үнемдеуге ғана емес, сонымен қатар экстремалды ұңғымаларда төмен сапалы жабдықты пайдаланудан туындайтын қауіпсіздік апаттарының алдын алуға да мүмкіндік береді.

V6 класы: Өндірушілер анықтаған негізгі стандарттары бар бастапқы деңгейдегі «Гарнизон сарбаздары»

Техникалық мағынасы

V6 класы - қаптаушыларға арналған ең төменгі жобалау тексеру класы. Оның сынақ әдістері мен қабылдау критерийлерін өндірушілердің өздері анықтайды. API 11D1 тек негізгі құрылымды (мысалы, орнату сенімділігі, ығысу жүктемесін сынау) көрсетеді және бірыңғай міндетті өнімділік көрсеткіштері жоқ. Оның негізгі ұстанымы - «нақты қарапайым сценарийлерде негізгі тығыздау талаптарын қанағаттандыру».

V6 класы үшін қолданылатын ұңғыма шарттары

• Таяз ұңғымалар (әдетте ұңғыма тереңдігі)<1000 метр);
• Жұмыс қысымы ≤20 МПа (шамамен 200 кг);
• Жұмыс температурасы ≤80°C;
• Орташа: тұщы су, кәдімгі шикі мұнай;
• Динамикалық жүктемелер жоқ (мысалы, ұңғыманы жөндеу немесе ынталандыру операциялары жоқ, жіп толығымен қозғалмайды);
• Типтік сценарийлер: құрлықтағы таяз су айдау ұңғымалары, қараусыз қалған ұңғымаларды уақытша бітеу.

V6 класына арналған сынақ талаптары

Міндетті сынақ талаптары қойылмайды; сынақ өндірушілер белгілеген стандарттарға сәйкес жүргізілуі мүмкін. Әдетте, номиналды жұмыс қысымы сынағы бөлме температурасында жүргізіледі, бұл ағып кетпей 10 минут бойы статикалық тығыздауды қажет етеді. Температура циклін сынау, динамикалық жүктеме сынағы немесе газ тығыздағышын тексеру талап етілмейді.

V5 класы: Негізгі нұсқадағы «патрульдік сарбаздар» — сұйықтық тығыздағышына минималды кепілдік

Техникалық мағынасы

V6 класы негізінде V5 класы бірыңғай сұйықтық тығыздау сынағын қосады. Бұл API 11D1 стандартымен белгіленген міндетті «ең төменгі өнімділік шегі», оның негізгі бағалауы сұйық ортадағы статикалық тығыздау сенімділігіне бағытталған.

V5 класы үшін қолданылатын ұңғыма шарттары

• Таяз және орташа тереңдіктегі ұңғымалар (ұңғыма тереңдігі: 1000-2000 метр);
• Жұмыс қысымы ≤34,5 МПа (шамамен 350 кг);
• Жұмыс температурасы ≤93°C;
• Орташа: шикі мұнай және тұзды су сияқты сұйықтықтар;
• Тұрақты жұмыс жағдайлары, қысым ауытқуы диапазоны<Номиналды қысымның 10%-ы;
• Типтік сценарийлер: құрлықтағы дәстүрлі мұнай ұңғымаларының мұнай өндіру кезеңі, газбен толтырылмаған игеру ұңғымалары.
• V5 класына арналған сынақ талаптары (API 11D1 негізгі көрсеткіштері)
• Сұйықтықтың статикалық қысымын сынау: сұйықтықтың ағып кетуінсіз қысымды номиналды қысымда 15 минут бойы ұстап тұру;
• Орнату сенімділігін тексеру: Тығыздағыштардың тиімді кеңеюін қамтамасыз ету үшін сынау үшін номиналды орнату күшінің ±10%-ын пайдаланыңыз;

Температура циклін немесе осьтік жүктемені сынау жоқ;

Газ тығыздағышын тексеру талап етілмейді (тек сұйық орта ескеріледі).

V4 класы: Осьтік жүктемелерге төтеп бере алатын жетілдірілген нұсқадағы «Күзетшілер»

Техникалық мағынасы

V5 класының негізінде V4 класы осьтік жүктеме сынағын қосады. Ол жіптің кеңеюі/жығылуынан және өзіндік салмақтан туындаған осьтік күштерге бейімделе алады, оның негізгі жақсаруы «тығыздағыштардың деформацияға төзімділігін» арттыруда жатыр.

V4 класы үшін қолданылатын ұңғыма шарттары

• Ұңғыма тереңдігі: 2000-3000 метр;
• Жұмыс қысымы ≤69 МПа (шамамен 700 кг);
• Жұмыс температурасы ≤121°C;
• Орташа: CO₂ парциалды қысымы ≤1 МПа болатын мұнай-газ-су қоспасы;
• Осьтік жүктемелердің шамалы болуы (мысалы, жіптің термиялық кеңеюі/жығылуы, шамалы дірілдер);
• Типтік сценарийлер: кәдімгі сорғы ұңғымаларының және жарықшақтанбаған газ ұңғымаларының өндірістік кезеңі.

V4 класына арналған сынақ талаптары

• V5 класының барлық сынақтарынан өтіңіз;
• Осьтік жүктеме сынағы: ±50 кН осьтік күш қолданыңыз (жіптің кеңеюін/жиырылуын модельдеу үшін) және қысымды 15 минут бойы ағып кетпей ұстап тұрыңыз;
• Сұйықтық циклін сынау: Тиімді тығыздауды қамтамасыз ету үшін номиналды қысымда қысымның 10 көтерілуі және төмендеуі циклін жүргізіңіз;
• Газ тығыздағышын сынау және температура циклін сынау әлі де қажет емес.

V3 класы: Температураның ауытқу жағдайларына жарамды жақсартылған нұсқадағы «қорғағыштар»

Техникалық мағынасы

V4 класы негізінде V3 класы температура циклін сынауды қосады. Ол ұңғыма температурасының жиі өзгеруінен туындаған тығыздағыштардың жиырылуына/кеңеюіне бейімделе алады, бұл оны «дәстүрлі ұңғымалардан күрделі ұңғымаларға көшудің» негізгі класына айналдырады.

V3 класы үшін қолданылатын ұңғыма шарттары

• Орташа және терең ұңғымалар (3000-4000 метр);
• Жұмыс қысымы ≤103 МПа (шамамен 1050 кг);
• Жұмыс температурасы ≤150°C (температура ауытқуы диапазоны ≤50°C);
• Орта құрамында аз мөлшерде газ бар (газ-май қатынасы ≤500), CO₂ парциалды қысымы ≤2 МПа;
• Температура/қысымның қос ауытқулары бар (мысалы, үзік-үзік ағып тұрған ұңғымалар);
• Типтік сценарийлер: таяз газ ұңғымаларының және дәстүрлі тығыз мұнай ұңғымаларының даму кезеңі.

V3 класына арналған сынақ талаптары

• V4 класының барлық сынақтарынан өтіңіз;
• Температура циклін сынау: -29°C және номиналды температура аралығында 3 цикл өткізіңіз, әрбір қыздыру/салқындату процесінен кейін ағып кетпей, 30 минут бойы қысымды сақтаңыз;
• Қысым циклін сынау: номиналды қысымның 0-ден 80%-ға дейін 100 цикл өткізіңіз, бұл тығыздаудың тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді;

Сынақ әлі де негізінен сұйық ортаны пайдаланады, газбен тығыздау міндетті емес.

Байланыс:Джесси Чжоу

Ұялы телефон/WhatsApp:+0086-18109206861
Электрондық пошта:energy@landrilltools.com