A kútfej anatómiája: burkolatfejek, csőfejek és karácsonyfák

A kútfej a fúrólyuk kritikus felületi vége. Több kulcsfontosságú alkatrészből áll-nevezetesen a burkolatfejből, a csőfejből és a karácsonyfából,-amelyek együttesen felfüggesztik a fúrólyukakat, lezárják a gyűrű alakú tereket és irányítják a termelést. A berendezés alapos ismerete elengedhetetlen a biztonságos és hatékony olaj- és gázműveletek biztosításához.

A Kínai Nemzetközi Csővezeték-konferencia átfogó műszaki áttekintése részletesen leírja ezeket a kútfej alkatrészeket, funkcióikat, osztályozásukat és tömítési mechanizmusaikat.

A burkolatfej képezi a kútfej alapját. Ez egy orsó vagy ház, amely a felületi burkolat húrjának tetejére van rögzítve. Elsődleges szerepe a következő burkolatfüzérek (köztes és gyártási burkolat) súlyának tartása a toktartókon keresztül, és a gyűrű alakú terek lezárása e tokfüzérek között.

• A tokfej fő funkciói:
• Felfüggesztés:Támogatja az összes belső burkolat súlyát a toktartókon keresztül.
• Támogatás:Alapot biztosít a kifúvásgátlók (BOP) felszereléséhez fúrás közben, valamint a csőfej és a fa felszereléséhez a gyártás során.
• Tömítés:Nyomászáró{0}}tömítést biztosít a különböző házgyűrűk között.
• Hozzáférés:Oldalsó kivezetéseket (portokat) kínál különféle célokra, például:

1. Nyomás ellenőrzése a burkolat gyűrűiben.

2. Folyadékok (pl. ölő iszap, cement) szivattyúzása a gyűrűbe.

3. Korróziógátló anyagok befecskendezése vagy speciális műveletek végrehajtása, mint például a préses cementezés.

A burkolatfejek osztályozása:

A burkolatfejeket több paraméter alapján osztályozzák:

1. A felfüggesztett burkolati karakterláncok száma szerint:

• Egyetlen:Sekély, alacsony nyomású{0}}kutakhoz.
• Kettős:A legelterjedtebb típus, köztes és termelési burkolatú kutakhoz használatos.
• Hármas:Mély,{0}}nagynyomású kutakban vagy több burkolatot igénylő kutatókutakban használják.

2. Az akasztó típusa szerint:

• Csúszó (vagy csúszó{0}}és-tömítés) típusa:Szegmentált csúszdákat használ a burkolat megfogására és felakasztására. Gyakori felületi és köztes húrokra.
• Tüske (vagy menetes) típusa:A burkolat közvetlenül az akasztóba van becsavarva. Robusztus, megbízható tömítést biztosít, és gyakran használják burkolati húrokhoz.
• Hegesztett típus:Az akasztó közvetlenül a házhoz van hegesztve.

3. Testkapcsolat szerint:Karimás, bilincs (agy) vagy menetes.

• Házakasztók:
• A függesztő az az alkatrész, amely ténylegesen megtámasztja a burkolat zsinórját a burkolatfejen belül.
• Tüske akasztók:A ház a fogasra van csavarva. Pozitív ütközést és kiváló fém--fém--tömítési utat biztosítanak. Általában gyártási burkolatokhoz használják, ahol a megbízható tömítés a legfontosabb.
• Csúszóakasztók:Az akasztó csúszóelemekből áll, amelyek a burkolatfej teste és a ház közé ékelődnek, és megragadják azt a súly leeresztése közben. Gyorsan telepíthetők, és gyakran használják felületi és közbenső burkolatokhoz.
• Tömítési mechanizmusok:A függesztő és a kútfejtest közötti tömítések kritikusak.

1. Gumi tömítések (pl. BT tömítések):Nyomás alatti zsír befecskendezésével feszültség alá helyezve tömítést képez. Gyakran tartalmaznak tesztportokat a tömítés integritásának ellenőrzésére.

2. Fém-–-fém tömítések:A legmagasabb integritást és megbízhatóságot biztosítja, különösen a nagy{0}}nyomású, magas{1}}hőmérsékletű (HPHT) kutaknál. Pontos méretekre és interferencia illesztésekre támaszkodnak a tömítés létrehozásához, ha mechanikusan vagy tömeg szerint feszültség alá helyezik.

Csőfej rendszer

A csőfej a legfelső burkolatfej tetejére van felszerelve. Fő funkciói a következők:

• A csővezeték felfüggesztése:Ebben található a csőakasztó, amely a teljes gyártási csőszálat és az összes fúróberendezést támogatja.
• Tömítse le a cső{0}}burkolat gyűrűjét:Nyomásmentes{0}}tömítést biztosít a cső és a gyártóház között.
• Átmeneti komponens:Összekötő elemként szolgál az alatta lévő burkolatfej és a fenti karácsonyfa között.
• Oldalsó hozzáférés biztosítása:A csőfej orsójának oldalsó kiömlőnyílásai vannak (általában karimás), amelyek lehetővé teszik a hozzáférést a cső-burkolatának gyűrűjéhez olyan műveletekhez, mint a keringés, a leölés vagy a gyűrűnyomás ellenőrzése.

Főbb komponensek:

• Csőfej orsó:A fő test.
• Csőtartó:Az az eszköz, amely az orsóban landol, hogy megtámassza a csövet. A felszín alatti biztonsági szelepekkel (SSSV) ellátott tengeri kutak esetében a függesztő összetett, hidraulikus vezérlővezetékekkel és elektromos kábelekkel (ESP-khez) rendelkezik, amelyeket megbízhatóan le kell zárni.
• Zárócsavarok:A csőakasztó rögzítésére szolgál, megakadályozva a nagy nyomás vagy a hőtágulás miatti felfelé mozgást.

Karácsonyfa

A karácsonyfa a szelepek, orsók és a csőfej tetejére szerelt szerelvények végső összeállítása. Ez a kút elsődleges vezérlőpontja, amely irányítja a termelést, hozzáférést biztosít a kútbeavatkozásokhoz, és lehetővé teszi a bezárást-.

Elsődleges funkciók:

• Termelés ellenőrzése:Szabályozza és irányítja a szénhidrogének áramlását a kútból.
• Leállítás{0}}lehetőség biztosítása:A főszelepek és a szárnyas szelepek el tudják szigetelni a kutat.
• Hozzáférés engedélyezése:Vezetőt biztosít a kútbeavatkozási műveletekhez, például vezetékes, tekercses csővezetékekhez vagy slickline-hoz.
• Monitor kút:Nyomás- és hőmérsékletmérő csatlakozók.
• Környezetvédelem:Utolsó gátként működik az ellenőrizetlen kibocsátás ellen.

Osztályozás:

1. Konfiguráció szerint:

• Hagyományos (vagy moduláris):Egyedi karimás szelepekből és szerelvényekből összeszerelve. Szárazföldön gyakori.
• Integrál (vagy blokk):Több szelep (pl. főszelep, szárnyszelep, tamponszelep) egyetlen kovácsolt blokkba van kombinálva. Ez csökkenti a méretet, a súlyt és a lehetséges szivárgási útvonalakat, így ideális offshore platformokhoz és tenger alatti alkalmazásokhoz.

2. A csőszálak száma szerint:

• Egyetlen befejezési fa:Egyetlen csővezetékkel rendelkező kutakhoz.
• Kettős befejezési fa:Nagyobb és összetettebb, olyan kutakhoz használatos, ahol két különálló csőszál egymástól függetlenül két különböző zónából termel. Kétcsöves akasztó szükséges.
• Háromszoros befejezési fa:Egy még összetettebb összeállítás speciális alkalmazásokhoz, három különálló gyártási lánccal.

3. Jelentkezés útján:Szabványos fák olaj- vagy gáztermelők számára, víz- vagy gázbefecskendezők és mesterséges emelőrendszerek (ESP, gázlift stb.).

A karácsonyfa legfontosabb elemei:

• Főszelep:Az elsődleges leválasztó szelep, a legközelebb a csőfejhez. Általában két (felső és alsó főszelep) van a redundanciához.
• Szárnyas szelep (vagy Flow Wing Valve):Az oldalsó kimeneten lévő szelep, amely szabályozza a gyártósor felé irányuló áramlást.
• Tampon szelep:Függőleges szelep a legfelül, vezetékes beavatkozási műveleteknél használatos.
• Fojtás:Az áramlási sebesség szabályozására szolgáló eszköz nyomásesés létrehozásával. A termelési sebességet az áramlási terület beállításával kezeli. A fojtók lehetnek fixek (meghatározott átmérőjű cserélhető babszemekkel) vagy állíthatóak (változó nyílású).
• Visszacsapó szelep (vagy nem{0}}visszacsapó szelep):Gyakran a fojtószelep után szerelik fel, hogy megakadályozzák a fordított áramlást a gyártósorról vissza a kútba.
• Nyomásmérők:A csőnyomás (a főszelep előtt) és a csőnyomás (a csőfej oldali kimenetétől) figyelésére.

A kútfej-szerelvény-az alapburkolattól és annak akasztóitól a csőfejen át a vezérlő karácsonyfáig-egy kifinomult tervezésű rendszer. Mindegyik alkatrészt úgy tervezték, hogy speciális, kritikus funkciókat hajtson végre a súlyfelfüggesztéssel, a nyomástartással és az áramlásszabályozással kapcsolatban. Ezen alkatrészek, tömítési mechanizmusaik és működési szerepük alapos ismerete alapvető minden fúrásban, befejezésben, termelésben vagy kútbeavatkozásban részt vevő számára, mivel ez biztosítja a kút biztonságát, integritását és termelékenységét annak teljes életciklusa során. Részletesebb információért kérjük, forduljon a Vigor csapatához további részletes termékinformációkért.