Ұңғыма сағасын бұрғылау құралдары: мұнай мен газ өндіруді қорғайтын бес «қамқоршы»

Мұнай және табиғи газ өндіруде бұрғылау жұмыстары жоғары тәуекелді және жоғары техникалық негізгі процесс болып табылады. Жер асты мұнай және газ коллекторларын жер үсті жүйелерімен байланыстыратын маңызды орталық ретінде бұрғылау ұңғымасының сағасының қауіпсіздігі мен тұрақтылығы операциялардың сәттілігін немесе сәтсіздігін тікелей анықтайды. Ұңғыма сағасы құралдары, осы саладағы негізгі жабдық ретінде, қысымды бақылау, сұйықтықты басқару және қауіпсіздікті қамтамасыз ету сияқты бірнеше тапсырмаларды орындайды. Бұл мақалада ұңғыма сағасы операцияларын бұрғылау үшін бес маңызды құралға - үрлеуден қорғайтын құралға (BOP), корпус басына, шыршаға, дроссельге және өлтіру коллекторына және бұрғышқа - олардың функциялары мен техникалық құпияларын ашуға бағытталған.

.

I. Атқылаудан қорғайтын құрал (BOP): Ұңғыманы басқару қауіпсіздігінің «ең жоғары қорғаныс шегі»

Функциясы: Бұрғылау жұмыстарындағы ең маңызды қауіпсіздік құрылғысы - бұрғылау жұмыстарындағы ең маңызды қауіпсіздік құрылғысы, оның негізгі міндеті - бұрғылаудың (жер астындағы жоғары қысымды сұйықтықтардың бақылаусыз шығарылуының) алдын алу. Ұңғыма астындағы қысым қалыптан тыс болған немесе төтенше жағдайлар туындаған жағдайда, BOP тығыздағыш тосқауыл жасау үшін ұңғыма сағасын тез жауып тастай алады.

Құрылымы және түрлері

• Сақина тәрізді BOP: Әртүрлі өлшемдегі бұрғылау құралдарына бейімделіп, резеңке өзекті сақина тәрізді қысу арқылы динамикалық тығыздауға (бұрғылау құбыры айналған кезде тығыздауға) қол жеткізеді.
• Қосалқы BOP: Төтенше жағдайларда қатты жабу үшін қолданылатын қайшы қозғағыштармен (бұрғылау құбырларын кесуге қабілетті) және соқыр қозғағыштармен (ұңғыманы толығымен тығыздауға қабілетті) жабдықталған.

Қолдану сценарийлері: Терең суда бұрғылау және жоғары қысымды газ ұңғымалары сияқты жоғары қауіпті сценарийлерде, BOP стегі әдетте жылдам әрекет ету үшін гидравликалық басқару жүйесімен жұмыс істейтін, бірге жиналған бірнеше BOP жиынтығынан тұрады.

II. Қабық басы: ұңғыма құрылымының «жүк көтергіш негізі»

Функциясы: Беткі корпустың үстіне орнатылған корпус басы екі негізгі міндетті орындайды:

1. Кейінгі корпус колонналарының салмағын көтеру: Көп қабатты корпустар (беттік корпус, аралық корпус, өндірістік корпус) ұңғыма діңінің тұрақты құрылымын қалыптастыру үшін корпус басы арқылы кезең-кезеңімен ілінеді.
2. Тығыздау сақинасының қысымы: ұңғыма діңінің тұтастығын қамтамасыз ету үшін әртүрлі қаптама қабаттары арасындағы қысымның өзара байланысын болдырмау.

Дизайн ерекшеліктері

• Әдетте оңай орнату және техникалық қызмет көрсету үшін фланецтер немесе қысқыштар арқылы жалғанады.
• Тығыздау өнімділігін үнемі тексеру үшін ішкі тығыздағыш жинақтарымен және қысымды сынау порттарымен жабдықталған.

Түрлері

Ұңғыманың тереңдігі мен қалыптасу жағдайларына байланысты бір бөлікті корпус бастары және біріктірілген корпус бастары болып жіктеледі.

III. Шырша: мұнай мен газ өндіруге арналған «ақылды қосқыш»

Функциясы: Шырша – ұңғыма аяқталғаннан кейін ұңғыма сағасына орнатылатын басқару құрылғысы, ол мұнай мен газ өндіруді реттеу, ұңғыма жұмыстарын орындау (мысалы, газ айдау, қышқылдандыру) және ұңғымалардың жағдайын бақылау үшін қолданылады.

Негізгі компоненттер

• Негізгі клапан: Негізгі сұйықтық өткелінің ашылуы мен жабылуын басқарады.
• Дроссель клапаны: Түтік эрозиясының алдын алу үшін ағын мен қысымды реттейді.
• Қауіпсіздік клапаны: Төтенше жағдайларда сұйықтықты автоматты түрде өшіреді.
• Қысым өлшегіштері мен датчиктері: ұңғыма сағасының деректерін нақты уақыт режимінде жібереді.

Жіктеу

Қысым көрсеткіштеріне негізделген төмен қысымды шыршалар (<35 МПа) және жоғары қысымды шыршалар (>70 МПа) болып жіктеледі. Терең судағы шыршалар да коррозияға төзімді және жоғары қысымға төзімді қасиеттерді қажет етеді.

IV. Choke and Kill коллекторы: қысымды реттеуге арналған «дәлдік желісі»

Функциясы: Дроссель клапандары мен құбырлардың тіркесімі арқылы ол екі негізгі операцияны орындайды:

1. Тұншығу: Ұңғыманы басқару операциялары кезінде қабат қысымын теңестіру үшін кері қысымды реттейді.
2. Өлтіру: Ұңғымаға жоғары тығыздықтағы бұрғылау сұйықтығын айдап, соққыларды немесе атқылауларды басады.

Техникалық ерекшеліктері

• Әртүрлі ағын мен қысым талаптарына бейімделу үшін көп сатылы дроссель клапанының дизайнын қабылдайды.
• Қолмен басқару тәуекелдерін азайту үшін қашықтан басқару жүйесімен жабдықталған.
• Төтенше жағдайларға жауап беру тиімділігін қамтамасыз ету үшін коллектордың орналасуы API стандарттарына сәйкес келуі керек.

V. Бұрғылаушы: Таяз бұрғылауға арналған «Жылдам қашу арнасы»

Функциясы: Жер бетіндегі бұрғылау кезінде (BOP орнатылғанға дейін), бұрғыш ұңғыманың асып кетуін қауіпсіз аймаққа (мысалы, жанып жатқан шұңқырға) тез бағыттай алады, бұл таяз газдың кенеттен шығуынан болатын апаттардың алдын алады.

Жұмыс принципі

• Айналмалы тығыздағыш құрылғы арқылы бұрғылаудың қалыпты жұмысын қамтамасыз етеді, сонымен қатар бұрғылау өткелін күту режимінде ұстайды.
• Асып кету анықталғаннан кейін, гидравликалық жүйе бұру клапанын ашу үшін дереу іске қосылады.

Қолдану сценарийлері: Теңіздегі бұрғылау платформалары, батпақты жерлер және басқа да экологиялық сезімтал аймақтар.

Технологиялық эволюция және болашақ үрдістер

Мұнай мен газды барлау ультра терең ұңғымалар, тақтатас газы және табиғи газ гидраттары сияқты күрделі кен орындарына кеңейген сайын, ұңғыма сағасындағы құралдар интеллектке, жоғары қысымға төзімділікке (>140 МПа) және жоғары температураға төзімділікке (>200 ℃) қарай дамып келеді. Мысалдарға мыналар жатады:

• Сандық BOP: автоматты түрде ерте ескертуді және ұңғыманы жабуды жүзеге асыру үшін қысым датчиктерімен және жасанды интеллект алгоритмдерімен біріктірілген.
• Жеңіл композиттік корпус басы: салмақты азайтады және коррозияға төзімділікті арттырады.
• Толығымен электрлік шырша: Терең сулы және арктикалық ортаға бейімделу үшін дәстүрлі гидравликалық басқаруды ауыстырады.

Байланыс: Джесси Чжоу

Ұялы телефон/WhatsApp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com