Что такое устье скважины? Определение, ключевые компоненты, рейтинги и как это работает

Устье скважины — это конструктивно-выдерживающий давление узел, установленный на поверхности нефтяной или газовой скважины. Он подвешивает обсадные и насосно-компрессорные колонны, герметизирует кольцевые пространства между ними и обеспечивает контролируемую точку соединения для бурового, заканчивающего и производственного оборудования. Управление каждой скважиной, от отпарной скважины низкого давления до глубокой газовой скважины с давлением 15 000 фунтов на квадратный дюйм, осуществляется через ее устье.

Что такое устье скважины?

Устье скважины представляет собой сложную систему фланцевых и резьбовых компонентов, установленных на верхней части ствола скважины. Это не отдельный клапан или фитинг: он сочетает в себе корпуса, подвески, катушки и уплотнения, которые выдерживают вес всех обсадных колонн, выдерживают давление в скважине и предоставляют операторам контролируемый путь для мониторинга и вмешательства.

Во время бурения устье скважины поддерживает установку противовыбросового превентора (ПВП). После завершения строительства скважины противовыбросовый превентор удаляется и к устью скважины прикручивается рождественская елка для контроля добычи. Таким образом, устью скважины приходится с одинаковой надежностью выдерживать два совершенно разных этапа срока службы скважины.

Основные компоненты устья скважины

Обычная устьевая труба состоит из головки обсадной колонны, подвесок обсадной колонны, катушек для обсадных труб, головки НКТ, подвески НКТ и рождественской елки наверху. У каждого компонента есть определенная задача, и все они выбираются как одна система, а не как отдельные части.

Подвеска обсадной колонны и подвеска НКТ являются наиболее ответственными несущими компонентами. Для конструкций скважин средней дальности Подвеска для обсадных труб C22 является распространенным выбором, поскольку он загружается непосредственно в соответствующую катушку головки обсадной колонны C22 и переносит весь вес обсадной колонны через устьевое тело скважины.

Китай Поставщики катушек с обсадной головкой C22, Компания по изготовлению катушек с обсадной головкой C22 - Jia Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd является китайским поставщиком катушек с обсадной головкой C22 и компанией по производству катушек с обсадной головкой C22. Мы специализируемся на производстве ... Посмотреть продукт →

Как работает устьевое устройство?

Устье скважины работает, передавая нагрузки обсадных труб и НКТ в грунт и удерживая давление на поверхности. Каждая подвеска обсадной колонны преобразует направленный вниз вес обсадной колонны в нагрузку, переносимую головкой обсадной колонны и неглубоким фундаментом вокруг скважины. Эластомерные и металлические уплотнения внутри устья скважины блокируют пути утечки между обсадными колоннами, НКТ и атмосферой.

Боковые выпуски на головках обсадных труб и катушках позволяют операторам контролировать давление в затрубном пространстве, циркулировать жидкости и впрыскивать химикаты. В современных установках можно добавить датчики, сообщающие о давлении, температуре и целостности уплотнения в режиме реального времени, чтобы мониторинг устья скважины в режиме реального времени выявляет небольшие проблемы до того, как они обострятся.

Номинальные значения и стандарты устьевого давления

Устьевое оборудование создано в соответствии с небольшим набором международных стандартов, наиболее важным из которых является спецификация API 6A. API 6A определяет номинальное давление, температурные классы, классы материалов и требования к испытаниям, поэтому головку обсадной колонны одного производителя можно безопасно комбинировать с подвеской другого производителя.

Номинальное давление является первым критерием выбора, но класс материала имеет не меньшее значение. В скважинах, добывающих высокосернистый газ (H2S), компоненты должны противостоять сульфидному растрескиванию под напряжением, поэтому класс материала указан на каждом корпусе, соответствующем требованиям API. Ан API-сертифицированный производитель наносит эту информацию на каждый компонент, и инспекторы проверяют ее перед установкой.

Wellhead против рождественской елки: в чем разница?

Устье скважины и рождественская елка — это отдельные части оборудования, хотя их названия часто используются как синонимы. Устье скважины – это постоянный фундамент, который поддерживает обсадную колонну и герметизирует скважину. «Рождественская елка» — это узел клапана, установленный над головкой НКТ, который контролирует поток добычи, позволяет осуществлять вмешательство и действует как последний поверхностный барьер.

В завершении вертикальная стопка головок обсадных труб и головки НКТ является устьем скважины, а елка располагается над ней на переходнике головки НКТ. При двойном заканчивании, когда две колонны насосно-компрессорных труб добываются из одной и той же скважины, елка должна прокладывать обе колонны по отдельности, поэтому сборка рождественской елки с двумя трубками используется вместо стандартной одноствольной елки.

Китайские поставщики устьевых колодцев и рождественских елок, компания Компания Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd является китайским поставщиком устьевых и рождественских елок, а также рождественской елки для компании с двойными трубами, наша компания... Посмотреть продукт →

Распространенные типы устьевых систем

Конструкции устьев скважин были разнообразны, чтобы соответствовать современным методам бурения и заканчивания скважин. Основные типы:

• Традиционные эксплуатационные устья для стандартных вертикальных и наклонно-направленных скважин.
• Устьевые отверстия скважин для гидроразрыва, рассчитанные на высокое давление и эрозионный поток шлама при гидроразрыве.
• Термические устьевые скважины для закачки пара (SAGD, CSS) и геотермальные скважины, где тепловые изменения ведут себя в материале уплотнения.
• Устьевые устройства ESP с адаптером головки НКТ, который позволяет пропускать кабель электрического погружного насоса, сохраняя при этом герметичность затрубного пространства.
• Двухтрубные устья скважин для заканчивания скважин с двумя параллельными эксплуатационными колоннами.
• Подводные устья скважин, установленные на морском дне и управляемые дистанционно с поверхности.

Как правильно выбрать устье скважины

Выбор устья скважины начинается с наихудшего поверхностного давления при закрытии скважины и программы обсадных труб, затем учитываются добытые жидкости и рабочая температура. Используйте следующий контрольный список:

• Номинальное рабочее давление равно или превышает максимальное ожидаемое поверхностное давление.
• Класс материала соответствует коррозионной активности жидкости (H2S, CO2, хлориды).
• Температурный класс, охватывающий как нормальные, так и переходные условия текучести.
• Размеры обсадных труб, вес и количество обсадных колонн в программе.
• Размер и вес НКТ, а также должна ли подвеска выдерживать нагрузку пакера.
• Совместимость фланцев, шпилек и уплотнительных колец во всем пакете.
• Обратные клапаны, сменные втулки, контрольные пробки и стопорные винты, если необходимо.

Для обычной добывающей скважины пакет, состоящий из одной обсадной головки, одной обсадной колонны, насосно-компрессорной головки и рождественской елки, покрывает большинство потребностей. Подвеска для трубок должна соответствовать программе трубок, а также Подвеска для трубок TCM часто выбирается там, где колонна насосно-компрессорных труб поддерживается и герметизируется непосредственно у головки насосно-компрессорных труб. В сложных скважинах или скважинах HPHT несущая способность каждой подвески и характеристики уплотнения на каждом стыке должны быть проверены командой инженеров производителя. Убедитесь, что устье скважины поставляется в виде полностью проверенного под давлением узла или в виде отдельных компонентов для сборки на месте, поскольку это влияет как на время изготовления, так и на планирование установки.

Китайская подвеска для труб TCM Поставщики, Изготовленная на заказ подвеска для труб TCM Компания - Цзянсу Чжо Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd - это китайские поставщики подвесок для труб TCM и компания по производству подвесок для труб TCM. Мы специализируемся на производстве труб... Посмотреть продукт →

Устье скважины: часто задаваемые вопросы

Считается ли рождественская елка частью устья скважины?

Технически нет, но эти два понятия всегда сочетаются. Устье скважины обеспечивает поддержку и герметизацию; Рождественская елка обеспечивает управление потоком и доступом. Оба указаны и протестированы в соответствии с одним и тем же стандартом API 6A.

Какое номинальное давление используется большинством добывающих скважин?

5000 фунтов на квадратный дюйм — наиболее распространенное рабочее давление. В неглубоких скважинах и скважинах с низким давлением часто используется давление 2000 или 3000 фунтов на квадратный дюйм, тогда как для глубоких газовых, нагнетательных скважин и скважин HPHT требуется 10 000 фунтов на квадратный дюйм или выше.

Можно ли повторно использовать компоненты устья скважины?

Они могут быть отремонтированы и повторно сертифицированы после испытаний под давлением и размеров при условии, что известна история полной нагрузки и давления. Компоненты с неизвестной историей ответственные операторы не используют повторно.

Что является причиной выхода из строя уплотнений устья скважины?

Основными причинами являются неправильный момент затяжки при установке, повреждение поверхностей уплотнений, термоциклирование и кольцевая коррозия. Правильные процедуры установки и мониторинг состояния снижают большинство этих рисков.

Устье скважины составляет небольшую часть общей стоимости скважины, но несет всю ответственность за ее безопасную и герметичную эксплуатацию. Если он рассчитан на правильное давление, материал и температуру и изготовлен сертифицированным поставщиком в соответствии с API 6A, он защищает инвестиции в скважину на протяжении всего ее срока службы. Сотрудничество с производителем, который предлагает полный ассортимент обсадных головок, подвесок для обсадных колонн, трубных головок и рождественских елок, также является самым простым способом избежать проблем совместимости и риска закупок.