Mọi hệ thống đầu giếng trên bề mặt đều phụ thuộc vào ống ống vách để thực hiện ba công việc cùng một lúc: treo trọng lượng của dây ống vách, bịt kín khoảng không hình khuyên giữa các dây ống vách liên tiếp và cung cấp nền tảng cấu trúc cho các thiết bị ngăn chặn hiện tượng phun trào trong quá trình khoan. Đầu vỏ cung cấp điểm treo đầu tiên trên bề mặt; mỗi ống vỏ xếp chồng lên nhau phía trên nó hỗ trợ chuỗi tiếp theo và thêm một giao diện niêm phong cho hình khuyên của nó. Một ống cuộn không giữ được áp suất hoặc tải trọng treo sẽ biến đầu giếng thành điểm yếu nhất của đường bao sản xuất. Khi các nhà vận hành chuẩn hóa các thành phần được xếp hạng 10.000- và 15.000-psi để phát triển áp suất cao, nhiệt độ cao, thiết kế ống vỏ đã trở thành trọng tâm của kỹ thuật đầu giếng.
Cấu hình ống vỏ và hình học lỗ khoan
Thân ống chỉ là một vòng rèn được rèn có lỗ khoan thẳng chứa móc treo vỏ và vai hạ cánh 45 độ để truyền trọng lượng dây vào thân đầu giếng. Vai góc cạnh tránh tải trọng góc nhọn điển hình của các biên dạng vuông và bảo vệ các khu vực bịt kín khỏi bị hư hại trong khi các dụng cụ chạy qua đầu giếng. Các lỗ khoan có kích thước từ 7-1/16 inch đến 21-1/4 inch, với các kết nối mặt bích ở các kích thước 11 inch, 13-5/8 inch và 16-3/4 inch để phù hợp với giàn khoan ở trên. Trong trình tự khoan điển hình, các ống cuộn xếp chồng lên nhau dần dần khi chương trình vỏ chuyển từ ống bề mặt 20 inch xuống dây trung gian 13-3/8 inch và 9-5/8 inch.
Các cấu hình được gắn đơn và đôi{1}} hỗ trợ các đầu giếng hình khuyên đơn- và hình khuyên kép-.
Các cửa ra-ống, có đinh và mặt bích-mở rộng cung cấp khả năng tiếp cận hình khuyên để theo dõi và lưu thông.
Lựa chọn vật liệu và xếp hạng áp suất
Ống cuộn thường được gia công từ thép hợp kim thấp AISI 4130-ở dạng rèn nguyên khối, mang lại-độ bền xuyên suốt mà không có đường hàn trong ranh giới áp suất. API Spec 6A xác định các cấp áp suất từ 2.000 psi đến 15.000 psi áp suất làm việc, với các cấp tiêu chuẩn 2.000, 3.000, 5.000, 10.000 và 15.000 psi, đồng thời thành phần tương tự cũng được quản lý bởi ISO 10423. Các cấp vật liệu từ AA đến FF bao gồm dịch vụ ngọt, ăn mòn nhẹ và chua, trong khi các cấp nhiệt độ từ L đến U trải rộng dịch vụ từ âm 60 độ F đến 250 độ F, với các lớp bổ sung dành cho các ứng dụng có nhiệt độ{22}}cao. Các mức thông số kỹ thuật từ PSL 1 đến PSL 3G xác định mức độ xác minh thiết kế và kiểm soát chất lượng được áp dụng trong quá trình sản xuất.
Niêm phong ống chỉ và giao diện móc áo
Tính toàn vẹn áp suất ở mặt ống cuộn phụ thuộc vào các vòng đệm kim loại loại - R{1}}cho các loại áp suất thấp hơn và loại BX-cho dịch vụ áp suất-cao - được nén giữa các mặt bích ống cuộn. Các rãnh của vòng đệm được gia công với dung sai chặt chẽ và được kiểm tra bằng thước đo côn, vì một rãnh bị hỏng có thể làm hỏng ngay cả một miếng đệm được chọn chính xác. Móc treo vỏ nằm trên vai với một gói đàn hồi-được cung cấp năng lượng bởi trọng lượng của dây vỏ và các vít khóa cố định móc treo sau khi hạ cánh. Cấu hình van áp suất phía sau có thể được gia công bên dưới bệ treo, cho phép cố định giếng trước khi tháo ngăn chặn xả hơi trong quá trình hoàn thành. Các đầu ra bên được nối ren VR để có thể gắn van cổng để giám sát hình khuyên trong quá trình khoan và sản xuất.
Ứng dụng trong dịch vụ HPHT và chua
Đối với các giếng sản xuất hydro sunfua, vật liệu ống và vòng đệm được chỉ định theo yêu cầu NACE MR0175/ISO 15156, với loại vật liệu EE và FF được sử dụng cho dòng mang H2S-. Việc hoàn thiện Frac đặt ra các yêu cầu bổ sung đối với ống vỏ vì áp suất xử lý có thể đạt tới áp suất làm việc định mức của đầu giếng. Áp lực xử lý cho các chiến dịch bẻ gãy hiện đại thường đạt tới 10.000 psi trở lên, vì vậy ống cuộn và các đầu ra của nó phải được thiết kế có tính đến lịch trình gãy xương ngay từ đầu.
Cấu hình-hoàn thành kép yêu cầu các cuộn có nhiều hướng đầu ra để truy cập vào cả hai vòng.
Các lỗ thoát-có mặt bích mở rộng mang lại độ cứng kết cấu cần thiết cho các cây-có lỗ khoan lớn bị gãy.
Từ vai móc treo 45-độ đến vòng đệm mặt bích kim loại-đến-kim loại, mọi lựa chọn thiết kế trong ống ống vỏ đều phục vụ một mục tiêu duy nhất - giữ nguyên ranh giới áp suất giếng từ khi khoan cho đến khi bị bỏ rơi. Với các chương trình vỏ ngày càng nặng hơn và xử lý áp suất tăng cao, giới hạn kỹ thuật được tích hợp trong các bộ phận này chưa bao giờ quan trọng hơn thế. Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với China Vigor theo số info@vigorpetroleum.com hoặc gọi +0086 29 81161513.
