Đầu giếng là điểm cuối bề mặt quan trọng của giếng khoan. Nó bao gồm một số thành phần chính-cụ thể là đầu vỏ, đầu ống và cây Giáng sinh-hoạt động cùng nhau để treo các dây trong lỗ hạ cấp, bịt kín các không gian hình khuyên và kiểm soát quá trình sản xuất. Sự hiểu biết thấu đáo về thiết bị này là điều cần thiết để đảm bảo hoạt động dầu khí an toàn và hiệu quả.
Tổng quan kỹ thuật toàn diện từ Hội nghị Đường ống Quốc tế Trung Quốc cung cấp thông tin chi tiết về các thành phần đầu giếng này, chức năng, phân loại và cơ chế bịt kín của chúng.
Hệ thống đầu vỏ
Đầu ống vách tạo thành nền móng của đầu giếng. Nó là một ống cuộn hoặc vỏ được gắn vào đầu dây vỏ bề mặt. Vai trò chính của nó là hỗ trợ trọng lượng của các dây vỏ tiếp theo (vỏ trung gian và vỏ sản xuất) thông qua các móc treo vỏ và bịt kín các khoảng không hình khuyên giữa các dây vỏ này.
- Các chức năng chính của Đầu vỏ:
- Đình chỉ:Hỗ trợ trọng lượng của tất cả các dây vỏ bên trong thông qua các móc treo vỏ.
- Ủng hộ:Cung cấp cơ sở để lắp các thiết bị ngăn chặn phun trào (BOP) trong quá trình khoan và đầu ống và cây trong quá trình sản xuất.
- Niêm phong:Cung cấp một lớp đệm kín áp suất giữa các vòng vỏ khác nhau.
- Truy cập:Cung cấp các ổ cắm bên (cổng) cho nhiều mục đích khác nhau, chẳng hạn như:
1.Theo dõi áp suất trong vỏ van.
2.Bơm chất lỏng (ví dụ như bùn diệt khuẩn, xi măng) vào vòng sợi.
3. Tiêm chất ức chế ăn mòn hoặc thực hiện các hoạt động đặc biệt như ép xi măng.
Phân loại đầu vỏ:
Đầu vỏ được phân loại dựa trên một số thông số:
1.Theo số lượng dây vỏ bị treo:
- Đơn:Dành cho giếng nông,{0}}áp suất thấp.
- Gấp đôi:Loại phổ biến nhất, được sử dụng cho các giếng có vỏ trung gian và sản xuất.
- Ba:Được sử dụng trong các giếng sâu,{0}}áp suất cao hoặc các giếng thăm dò cần nhiều dây vỏ.
2.Theo loại móc treo:
- Loại trượt (hoặc trượt{0}}và-Dấu kín):Sử dụng các thanh trượt phân đoạn để kẹp và treo vỏ. Phổ biến cho các dây bề mặt và dây trung gian.
- Loại trục gá (hoặc có ren):Vỏ được luồn trực tiếp vào móc treo. Cung cấp độ kín chắc chắn, đáng tin cậy và thường được sử dụng làm dây vỏ sản xuất.
- Loại hàn:Móc treo được hàn trực tiếp vào vỏ.
3.Kết nối cơ thể:Mặt bích, Kẹp (trung tâm) hoặc Có ren.
- Móc treo vỏ:
- Móc treo là bộ phận thực sự hỗ trợ dây vỏ bên trong đầu vỏ.
- Móc treo trục gá:Vỏ được luồn vào móc treo. Chúng cung cấp điểm dừng tích cực và đường dẫn kim loại-đến{2}}con dấu kim loại tuyệt vời. Chúng thường được sử dụng cho vỏ sản xuất trong đó độ kín đáng tin cậy là điều tối quan trọng.
- Móc treo trượt:Móc treo bao gồm các thanh trượt nằm giữa thân đầu vỏ và vỏ, giữ chặt nó khi trọng lượng được đặt xuống. Chúng được lắp đặt nhanh chóng và thường được sử dụng cho lớp vỏ bề mặt và lớp vỏ trung gian.
- Cơ chế niêm phong:Các miếng đệm giữa móc treo và thân đầu giếng rất quan trọng.
1.Con dấu cao su (ví dụ: con dấu BT):Được cung cấp năng lượng bằng cách bơm dầu mỡ dưới áp lực để tạo thành vòng đệm. Thường bao gồm các cổng kiểm tra để xác minh tính toàn vẹn của con dấu.
2.Phớt kim loại-đến{2}}Phớt kim loại:Cung cấp tính toàn vẹn và độ tin cậy cao nhất, đặc biệt là ở các giếng-áp suất cao, nhiệt độ{1}}cao (HPHT). Chúng dựa vào các kích thước chính xác và độ vừa khít để tạo ra lớp bịt kín khi được cấp điện bằng cơ học hoặc theo trọng lượng.
Hệ thống đầu ống
Đầu ống được lắp phía trên đầu vỏ trên cùng. Chức năng chính của nó là:
- Đình chỉ chuỗi ống:Nó chứa móc treo ống, hỗ trợ toàn bộ dây ống sản xuất và mọi thiết bị hạ cấp.
- Bịt kín ống-Vỏ bọc Annulus:Nó cung cấp khả năng bịt kín áp suất-giữa ống và vỏ sản xuất.
- Thành phần chuyển tiếp:Nó đóng vai trò là phần kết nối giữa đầu vỏ bên dưới và cây thông Noel bên trên.
- Cung cấp quyền truy cập bên:Ống đầu ống có các đầu ra bên hông (thường có mặt bích) cho phép tiếp cận-vòng ống ống để thực hiện các hoạt động như tuần hoàn, tiêu diệt hoặc theo dõi áp suất vòng vành.
Thành phần chính:
- Ống đầu ống:Thân chính.
- Móc treo ống:Thiết bị tiếp đất vào ống cuộn để hỗ trợ ống. Đối với các giếng ngoài khơi có van an toàn dưới bề mặt (SSSV), móc treo rất phức tạp, có các đường dẫn cho đường dây điều khiển thủy lực và cáp điện (đối với ESP), phải được bịt kín một cách đáng tin cậy.
- Vít khóa:Được sử dụng để khóa móc treo ống tại chỗ, ngăn cản sự dịch chuyển lên trên do áp suất cao hoặc sự giãn nở nhiệt.
Cây Giáng sinh
Cây Giáng sinh là bộ phận cuối cùng của van, ống cuộn và phụ kiện được lắp đặt trên đầu đầu ống. Đây là điểm kiểm soát chính của giếng, quản lý sản xuất, cung cấp quyền truy cập cho các hoạt động can thiệp vào giếng và cho phép-đóng cửa.
Chức năng chính:
- Kiểm soát sản xuất:Điều chỉnh và chỉ đạo dòng chảy của hydrocarbon từ giếng.
- Cung cấp khả năng đóng{0}}:Van chính và van cánh có thể cách ly giếng.
- Cho phép truy cập:Cung cấp đường dẫn cho các hoạt động can thiệp giếng như đường dây, ống cuộn hoặc đường trơn.
- Giám sát giếng:Cổng cho đồng hồ đo áp suất và nhiệt độ.
- Bảo vệ môi trường:Hoạt động như rào cản cuối cùng chống lại việc phát tán không kiểm soát.
Phân loại:
1.Theo cấu hình:
- Thông thường (hoặc mô-đun):Được lắp ráp từ các van và phụ kiện có mặt bích riêng lẻ. Phổ biến trên đất liền.
- Tích phân (hoặc khối):Một số van (ví dụ: van chính, van cánh, van gạc) được kết hợp thành một khối rèn duy nhất. Điều này làm giảm kích thước, trọng lượng và các đường rò rỉ tiềm ẩn, khiến nó trở nên lý tưởng cho các nền tảng ngoài khơi và các ứng dụng dưới biển.
2.Theo số lượng dây ống:
- Cây hoàn thành đơn:Đối với giếng có dây ống đơn.
- Cây hoàn thành kép:Lớn hơn và phức tạp hơn, được sử dụng cho các giếng nơi có hai dây ống riêng biệt tạo ra từ hai vùng khác nhau một cách độc lập. Yêu cầu một móc treo ống kép.
- Cây hoàn thành ba:Một tổ hợp thậm chí còn phức tạp hơn dành cho các ứng dụng chuyên biệt bao gồm ba chuỗi sản xuất riêng biệt.
3.Theo ứng dụng:Cây tiêu chuẩn dành cho các nhà sản xuất dầu hoặc khí đốt, kim phun nước hoặc khí đốt và hệ thống nâng nhân tạo (ESP, nâng khí, v.v.).
Các thành phần chính của cây Giáng sinh:
- Van chính:Van cách ly sơ cấp, gần đầu ống nhất. Thông thường, có hai (van chính trên và dưới) để dự phòng.
- Van cánh (hoặc Van cánh dòng chảy):Van ở đầu ra bên cạnh điều khiển dòng chảy vào dây chuyền sản xuất.
- Van gạc:Van thẳng đứng ở trên cùng, được sử dụng trong các hoạt động can thiệp vào đường dây.
- Nghẹn ngào:Một thiết bị dùng để kiểm soát tốc độ dòng chảy bằng cách tạo ra sự sụt giảm áp suất. Nó quản lý tốc độ sản xuất bằng cách điều chỉnh diện tích dòng chảy. Cuộn cảm có thể được cố định (với các hạt có thể hoán đổi cho nhau có đường kính cụ thể) hoặc có thể điều chỉnh được (lỗ thay đổi).
- Van một chiều (hoặc Van không{0}}hồi lại):Thường được lắp đặt phía hạ lưu của cuộn cảm để ngăn dòng chảy ngược từ dây chuyền sản xuất trở lại giếng.
- Đồng hồ đo áp suất:Để theo dõi áp suất ống (thượng nguồn của van chính) và áp suất vỏ (từ đầu ra phía đầu ống).
Cụm đầu giếng-từ đầu vỏ móng và các móc treo của nó, xuyên qua đầu ống đến cây thông Noel điều khiển-là một hệ thống được thiết kế tinh vi. Mỗi bộ phận được thiết kế để thực hiện các chức năng quan trọng, cụ thể liên quan đến hệ thống treo trọng lượng, ngăn chặn áp suất và kiểm soát dòng chảy. Sự hiểu biết thấu đáo về các thành phần này, cơ chế bịt kín và vai trò vận hành của chúng là nền tảng cho bất kỳ ai tham gia khoan, hoàn thiện, sản xuất hoặc can thiệp giếng vì nó đảm bảo sự an toàn, tính toàn vẹn và năng suất của giếng trong toàn bộ vòng đời của nó. Để biết thêm thông tin chi tiết, xin vui lòng liên hệ với nhóm Vigor để biết thêm thông tin chi tiết về sản phẩm.
