Co je to ventil na vánoční stromeček?

Integrovaný vánoční stromeček je konsolidovaná jednotka, kde jsou spodní hlavní ventil, horní hlavní ventil a proplachovací ventil sloučeny do jedné sestavy. To šetří obsluze čas během instalace.

Vrchní vrta vánoční stromeček

Hlavice vrtu je součást nacházející se na povrchu ropného nebo plynového vrtu, která poskytuje strukturální oporu a tlakové rozhraní pro vrtací a těžební zařízení.

Primární funkcí ústí vrtu je poskytnout opěrný bod a zařízení pro těsnění pažnice sahající od dna vrtu k zařízení pro regulaci tlaku na povrchu.

Během vrtání vrtu je povrchový tlak řízen protierupční pojistkou (BOP). Pokud tlak není během vrtání řízen sloupcem vrtné kapaliny, může dojít k prasknutí vrtu, ústí vrtu a BOP, což může vést k incidentu s výbuchem.

Po dokončení vrtání se provádějí dokončovací operace, kterými se naváže spojení s ložiskovou horninou a vytvoří se potrubí pro tok vrtné kapaliny. Vánoční stromek instalovaný na vrcholu ústí vrtu umožňuje regulaci povrchového tlaku a obsahuje uzavírací ventily a škrticí ventily pro regulaci průtoku vrtné kapaliny během produkce.

Ústí vrtu je obvykle přivařeno k první pažnici a během vrtání je upevněno na místě, čímž tvoří kompletní konstrukci vrtu. U průzkumných vrtů, které budou později opuštěny, lze ústí vrtu obnovit, zrekonstruovat a znovu použít.

Vrty na moři, které se nacházejí na těžebních plošinách, se nazývají povrchové vrty; pokud se nacházejí pod vodou, nazývají se podmořské vrty nebo vrty na těžební dráze.

Specifikace návrhu

Průmyslové specifikace pro systémy ústí vrtů (včetně materiálů, rozměrů, zkušebních postupů a jmenovitého tlaku) jsou:

API 6A: Specifikace pro zařízení pro vrtné hlavy a stromy

ISO 10423: Norma pro vybavení vrtných otvorů a stromů

Co je to ventil na vánoční stromeček?

Vánoční ventil je systém zahrnující ventily, škrticí klapky, potrubí a přístrojové vybavení, pojmenovaný podle své podobnosti s ozdobeným vánočním stromečkem. Je důležité zdůraznit, že vánoční ventil je oddělený od ústí vrtu; funguje jako most mezi podmínkami ve vrtu a povrchovými podmínkami. Po zahájení produkce se tyto ventily instalují na ústí vrtu, aby řídily a regulovaly tok produkovaných kapalin směrem ven.

Tyto ventily slouží mnoha dalším účelům, jako je odlehčení tlaku, vstřikování chemikálií, monitorování bezpečnostního zařízení a elektrická rozhraní pro řídicí systémy. Běžně se používají jak v podmořských ropných vrtech na offshore plošinách, tak v povrchových vrtech. Tato řada komponent je nezbytná pro bezpečnou těžbu ropy, zemního plynu a dalších palivových zdrojů uložených hluboko v zemi a poskytuje klíčové spojovací body pro všechny aspekty vrtu.

Obrázek nahoře ukazuje jednoduchý vánoční stromeček s pěti ventily, ale skutečné systémy ventilů vánočního stromečku jsou často mnohem složitější. Většina ventilů vánočního stromečku se vyrábí na zakázku, což ztěžuje vysvětlení specifických principů fungování všech typů.

Spodní hlavní ventil

Spodní hlavní ventil je ventil používaný k regulaci průtoku z ústí vrtu do vrtné soustavy. Ve většině případů se ovládá ručně a během produkce zůstává v omezeném, částečně otevřeném stavu.

Horní hlavní ventil

Horní hlavní ventil je bezpečnostní zařízení, které se používá při selhání spodního hlavního ventilu nebo během údržby vánočního stromku. Obvykle se jedná o dálkově ovládaný ventil, který se po přijetí bezpečnostního signálu automaticky uzavře a zastaví veškerý průtok vody do stromku.

Kill Wing Valve

Kill Valve je další ručně ovládaný ventil, který slouží jako připojovací bod pro vstřikování. Tímto ventilem lze vstřikovat kapaliny, jako jsou inhibitory koroze, methanol a dehydratační přípravky. Jsou také známé jako boční ramenové ventily nebo sekundární křídlové ventily.

Produkční křídlový ventil + uzavírací ventil

Produkční křídlový ventil je obvykle uspořádán o 180 stupňů naproti kloubovému ventilu. Jedná se o automaticky ovládanou součást, která vyžaduje, aby zůstala otevřená, pozitivní hydraulický tlak. V případě nouze nebo údržby zabraňuje vstřikování/průtoku do vrtu a obvykle je kombinována se škrticí klapkou pro regulaci průtoku a tlaku ve vrtu. Tato škrticí klapka je považována za „kohoutek“ pro tok paliva, takže regulace průtoku je pro tuto součást zásadní.

Tamponový ventil + víčko a manometr

Tamponový ventil je další ručně ovládaný ventil, který poskytuje přímou vertikální cestu pro operace ve vrtu. T-uzávěr a tlakoměr slouží jako vizuální indikátory toho, který ventil je otevřený; například pokud je uzavírací ventil otevřený a tamponový ventil je zavřený, tlakoměr by měl ukazovat 0 psi (bez tlaku), zatímco pokud je produkční ventil otevřený a tamponový ventil je také otevřený, tlakoměr by měl zobrazovat hodnotu stanovenou obsluhou vrtu. Mohou také zahrnovat digitální teplotní ventily a další monitorovací systémy pro zajištění bezpečnosti vrtu, protože nadměrné množství manuálních ventilů ponechává prostor pro lidskou chybu.

Shrnutí

Výběr ventilu Christmas Tree není jen o koupi správné značky nebo velikosti. Ventily Christmas Tree jsou speciálně navržené zařízení, které musí odpovídat všem ostatním systémům vrtné aplikace, včetně čerpadel, řídicích systémů, bezpečnostních zařízení a dalších částí vrtu.

Studna nebo vánoční stromeček? Jaký je rozdíl?

V ropném a plynárenském průmyslu se pojmy „hlava vrtu“ a „vánoční stromeček“ často používají zaměnitelně. Hlava vrtu a vánoční stromeček jsou však zcela odlišná zařízení. Obě jsou klíčová pro produkci ropy a plynu a jsou vybavena ventily a dalšími zařízeními, která pomáhají regulovat a usměrňovat tok materiálu.

Hlavice vrtu řídí tlak během vrtání a těžby. Nachází se na povrchu vrtu, mezi pažnicí a dnem vrtné plošiny, a poskytuje bezpečný a kontrolovaný přístup k aktivnímu vrtu. Hlavice vrtu podpírá pažnici a zajišťuje tlaková těsnění pro pažnicovou kolonu. Během vrtání podpírá protierupční ventil (BOP); během dokončování podpírá hlavu frakovací frézy; a po dokončení podpírá produkční strom. Hlavice vrtu existuje během fází vrtání, dokončování a těžby.

Hlavním účelem vánočního stromku je regulovat přítok a odtok zdrojů (obvykle ropy nebo plynu) z vrtu během produkce. Po dokončení vrtání je vánoční stromek přepraven na místo a instalován na ústí vrtu. Vánoční stromek se skládá ze série ventilů, niplů, přístrojů a škrticích klapek.

Typická sestava vánočního stromku obsahuje celkem pět ventilů, z nichž každý má specifickou funkci:

Zastavit ventil:Tento ventil vstřikuje do vrtu kapaliny, jako je vrtný kal nebo solanka, za účelem regulace tlaku. Běžně se používá během zásahů do vrtu a údržby k „utišení“ vrtu, tj. k regulaci tlaku a zastavení průtoku kapaliny.

Tampónový ventil:​Tavný ventil, umístěný na vrcholu vánočního stromku, umožňuje přístup k vrtu pro operace s lanovým nebo stočeným potrubím. To umožňuje zásahy do vrtu, údržbu nebo karotažní měření bez nutnosti jeho odstavení. Hraje zásadní roli při údržbě a odstraňování problémů.

Výrobní křídlový ventil:Tento ventil řídí tok ropy a plynu z vrtu do těžebních zařízení. Lze jej otevřít nebo zavřít pro spuštění nebo zastavení produkce a používá se také k regulaci průtoku za účelem optimalizace produkce nebo řešení potenciálních problémů, jako je produkce písku.

Horní hlavní ventil:Horní hlavní ventil je jedním z hlavních uzavíracích ventilů, který je schopen zcela uzavřít tok z vrtu. Obvykle se používá v nouzových situacích k rychlému a účinnému zastavení toku ropy a plynu, čímž poskytuje kritickou ochranu pro bezpečnost a ochranu životního prostředí.

Spodní hlavní ventil:Spodní hlavní ventil je další primární uzavírací ventil, který funguje podobně jako horní hlavní ventil. Zajišťuje redundanci a zajišťuje, že je k dispozici záložní ventil, který se ve vrtu uzavře v případě, že by horní hlavní ventil z jakéhokoli důvodu selhal. Použití horního i spodního hlavního ventilu poskytuje obsluze větší flexibilitu a zvýšená bezpečnostní opatření.

Tyto komponenty spolupracují na regulaci tlaku, řízení průtoku a zajišťují přístup k vrtu během dokončovacích a produkčních fází. Svůj název odvozuje od podobnosti s ozdobeným vánočním stromečkem. Toto kritické zařízení hraje důležitou roli při provozu ve vrtu, odlehčování tlaku, vstřikování chemikálií, monitorování vrtu, složení a rychlosti průtoku a zpětné vazbě o poloze ventilů a škrticích ventilů.

Jak se těsnění typu S a FS používají v ústí vrtů a u nástřikových zařízeních?

Přesně tvarovaná těsnění typu S a FS vyráběná společností CDI jsou vybavena pružinami proti vytlačování vhodnými pro vysoké tlaky a široké teplotní rozsahy. Těsnění typu S a FS nabízejí maximální odolnost proti vytlačování v náročných prostředích s vysokým tlakem a vysokou teplotou (HPHT). Naše těsnění typu S jsou známá jako pokročilá náhrada za tradiční třídílná těsnění T nebo O-kroužky s výztuhami. Kovové pásové pružiny jsou integrovány do unikátně navržených elastomerových těsnicích prvků. To jim umožňuje odolávat velkým extruzním mezerám (až 0,125 palce). Těsnění typu FS se používají v aplikacích s většími extruzními mezerami nebo tam, kde mohou být průměry zařízení nekonzistentní, a slouží jako alternativa k těsněním typu S. Těsnění typu FS kombinují kovové pásové pružiny s unikátně navrženými elastomerovými těsnicími prvky. Tato konstrukce dokáže utěsnit oblasti vyžadující vysoké prohnutí těsnění, aby se kompenzovaly odchylky v potrubí, pláštích nebo součástech s velkým průměrem. Těsnění FS je těsnění s vnitřním průměrem a silnějším průřezem, které se používá pro větší extruzní mezery a drsnější povrchy plášťů.

Společnost CDI vyrábí vysoce kvalitní těsnění typu S a FS na zakázku i v průmyslových standardech s použitím nitrilového kaučuku (NBR), hydrogenovaného nitrilu (HNBR) a fluoroelastomerů (FKM), aby splnila jedinečné potřeby zákazníků v oblasti těsnění a dodává je včas po celou dobu jejich obchodního cyklu.

Vánoční stromeček nebo montáž vrtné hlavy?

Vánoční stromeček je sestava ventilů, niplů a armatur používaných pro ropné vrty, plynové vrty, vrty pro vstřikování vody, likvidační vrty, vrty pro vstřikování plynu, kondenzátní vrty a další typy vrtů. Svůj název dostal podle podobnosti s ozdobeným vánočním stromečkem.

Pojmy „hlava vrtu“ a „vánoční stromeček“ se často používají zaměnitelně; jedná se však o zcela odlišné vybavení. Pro použití vánočního stromečku musí existovat hlavice vrtu; hlavice vrtu však může během vrtných operací existovat i bez vánočního stromečku. Produkční povrchové vrty, které vyžadují čerpadla (čerpací jednotky, kývací osly atd.), obvykle žádný vánoční stromeček nepoužívají, protože není vyžadováno tlakové utěsnění.

Během posledních několika desetiletí se zvýšila složitost stromových rozdělovačů. Obvykle se vyrábějí z ocelových bloků obsahujících více ventilů, spíše než aby se montovaly z více přírubových ventilů.

Primární funkcí stromu je regulovat přítok nebo odtok tekutin, obvykle ropy nebo plynu.

Vánoční stromky často poskytují různé další funkce, včetně míst pro vstřikování chemikálií, prostředků pro operace ve vrtech, prostředků pro odlehčení tlaku (například odvětrávání mezikruží) a míst pro připojení stromků a vrtů k monitorování (např. připojení pro zařízení měřící tlak, teplotu, korozi, erozi, detekci písku, průtok, složení kapaliny, zpětnou vazbu polohy ventilů a škrticích ventilů, senzory tlaku a teploty ve vrtech (DHPT) atd.).

Jaký je účel sestavy vrtné hlavy?

Do produkčních vrtů lze vstřikovat chemikálie, alkoholy nebo ropné destiláty, aby se zabránilo problémům s produkcí (například ucpání) a/nebo aby se vyřešily. Sestava ústí vrtu se také používá k řízení vstřikování plynu nebo vody do produkčních nebo neprodukčních vrtů, aby se udržela ekonomická úroveň „produkce“ pro ostatní vrty v oblasti (ropné pole). Řídicí systém připojený k sestavě ústí vrtu řídí pojistný ventil v otvoru (SCSSV), zatímco sestava ústí vrtu slouží jako spojení a potrubí mezi řídicím systémem a SCSSV.

Jak vidíte, i na tomto schématu vánočního stromku je pět ventilů. Jsou to škrticí ventil, tampónový ventil, produkční ventil, horní hlavní ventil a dolní hlavní ventil. Když jsou operátoři, vrt a zařízení připraveni k těžbě a příjmu ropy nebo plynu, ventily se otevřou a umožní proudění formačních kapalin do potrubí a skrz něj. Je důležité porozumět umístění těchto ventilů a jejich roli při přepravě zemního plynu z vrtu k zákazníkovi.

Definice komponent

Dva spodní ventily se nazývají hlavní ventily (horní a dolní), protože se nacházejí v dráze proudění, kterou musí projít kapaliny z vrtu, aby se dostaly na povrch.

Spodní hlavní ventil se obvykle ovládá ručně, zatímco horní hlavní ventil se často ovládá hydraulicky.

Hydraulické křídlové ventily Christmas Tree jsou obvykle navrženy jako uzavřené s ochranou proti selhání, což znamená, že k udržení otevřeného stavu vyžadují nepřetržitý hydraulický tlak.

Ventil na pravé straně se obvykle označuje jako produkční křídlový ventil nebo průtokový křídlový ventil, protože se nachází v dráze proudění vedoucí do výrobních zařízení.

Ventil na levé straně se obvykle označuje jako škrticí klapka. Používá se primárně pro vstřikování kapalin, jako jsou inhibitory koroze nebo methanol, aby se zabránilo tvorbě hydrátů.

Horní ventil se nazývá tampónový ventil a nachází se v dráze používané pro operace ve vrtu, jako jsou operace s lanovými a stočenými trubkami. „Tlumivka“ je zařízení, které může být pevné nebo nastavitelné a používá se pro:

Řízení průtoku plynu, také známého jako objem; nebo

Vytváření tlaku po proudu, známého také jako protitlak.

Doufáme, že vám to pomůže lépe pochopit rozdíl mezi studní a vánočním stromečkem. Pokud však máte jakékoli dotazy, neváhejte nás kontaktovat.

Kontakt: Jessie Zhou

Mobil/Whatsapp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com