Ein 13-5/8-Zoll-Gehäusekopf mit 5.000 psi, der mit einer 10.000 psi-Gehäusespule verschraubt ist, ist eine Nichtübereinstimmung, die beim ersten Drucktest auftritt, nicht im Katalog. Hier beginnen die meisten Bohrlochkopfprobleme: an einer Flanschfläche, wo Teile mit unterschiedlichen Nennleistungen, Materialklassen oder Temperaturbereichen in der Annahme zusammengefügt wurden, dass sie passen würden.
Konventionelle Bohrlochkopfsysteme sind immer noch die richtige Lösung für die meisten Landbrunnen, Workovers und Flachwasserplattformen. Ihre Stärke ist die Modularität. Jede Druckbarriere ist eine separate, unabhängig bewertete und unabhängig austauschbare Komponente, sodass der Stapel Schritt für Schritt spezifiziert werden kann, während das Bohrloch Stück für Stück gebohrt und repariert wird.
Der Preis dieser Flexibilität sind Höhe, Gewicht, mehr Flanschaufbau und mehr potenzielle Leckpfade. Im Folgenden erfahren Sie, wie das System aufgebaut ist, wie es spezifiziert wird und wo es gegenüber einem kompakten Bohrlochkopf gewinnt oder verliert.
Was als konventionelles Bohrlochkopfsystem gilt
Ein herkömmliches Bohrlochkopfsystem besteht aus einem Stapel separater, miteinander verschraubter druckführender Komponenten – einem Gehäusekopf, einer oder mehreren Gehäusespulen, einer Rohrkopfspule und einem Weihnachtsbaum – jede mit ihrer eigenen API 6A-Druckstufe, Temperaturklasse und Materialklasse.
Der Begriff unterscheidet diese Architektur von einem Kompakt- oder Monobore-Bohrlochkopf, bei dem die gleichen Barrieren in weniger, größere Körper eingearbeitet sind. In einem herkömmlichen Stapel ist jede Komponente um das Gehäuse oder den Rohrstrang herum aufgebaut, den sie trägt und abdichtet, so dass sich die Baugruppe wie ein System verhält: Der Arbeitsdruck wird durch das schwächste Glied und nicht durch das stärkste Teil eingestellt.
| Komponente | Rolle im Stapel | Geben Sie an, bis |
|---|---|---|
| Gehäusekopf | Landet und dichtet das Oberflächengehäuse ab und trägt alles, was darüber verschraubt ist | Gehäusegröße und -gewicht, Größe und Leistung des oberen Flansches, Auslässe |
| Gehäuseaufhänger | Hängt den nächsten Gehäusestrang auf und dichtet den Ringraum zwischen den Strängen ab | Gleit- oder Dorntyp, Belastbarkeit, Dichtungsmaterial |
| Gehäusespule | Fügt pro Strang eine Barriere und einen Auslass hinzu, wenn das Bohrloch tiefer wird | Anzahl der Spulen, Bohrung, Auslassanordnung, Leistungserhöhung |
| Schlauchkopfspule | Bewegt den Stapel vom Bohren bis zur Fertigstellung und stützt den Aufhänger | Einzel- oder Doppelabschluss, ESP-Freigabe, Steckdosen |
| Schlauchaufhänger | Hält Förderrohre auf und dichtet den Ringraum zwischen Rohr und Kopf ab | Dorn- oder Gleittyp, Elastomer- oder Metalldichtung, ESP-Variante |
| Weihnachtsbaum | Enddruckregelung: Haupt-, Flügel- und Tupferventile sowie ein Choke | Ventilanordnung, Drosseltyp, Leistung, Innengarniturmaterial |
Wie der Stack aufgebaut wird, Schritt für Schritt
Herkömmliche Bohrlochkopfsysteme werden in der Reihenfolge zusammengebaut, in der das Bohrloch gebohrt wird, und jede neue Spule sollte mindestens so hoch bewertet sein wie die darunter liegende. Jede andere Ordnung schafft eine Barriere, die schwächer ist als der Brunnen, den sie kontrollieren soll.
Der Gehäusekopf und seine Aufhängung
Der Gehäusekopf ist der Anker der Baugruppe: Er landet auf dem Oberflächengehäuse, trägt alles, was darüber verschraubt ist, und bietet die ersten Ausgänge für Rückläufe, Überwachung oder eine Drosselleitung. Ein Oberflächenloch beginnt normalerweise mit einem 13-3/8-Zoll- oder 20-Zoll-Körper mit einer Nennleistung von 2.000 bis 5.000 psi und steigert sich bei tieferen oder höheren Druckprogrammen auf 10.000 psi. Der darin befindliche Aufhänger gleitet entweder beim Absenken auf das Gehäuse oder ist ein Dorn, der an der Schnur befestigt ist. Gleitaufhänger eignen sich für Saiten, die geschnitten und gelandet werden müssen, während Dornaufhänger für eine kontrolliertere Abdichtung sorgen, wenn die Druckintegrität wichtiger ist als die Laufgeschwindigkeit.
Csg-Gehäusekopf für Bohrlochkopf-Gehäusekopfbaugruppen Csg-Gehäusekopf-Produkteintrag unter Bohrlochkopf-Gehäusekopfbaugruppen; Nützlich zur Identifizierung und Untersuchung, während in der Nähe Text auf Verankerungen, Aufhänger und gestapelte Druckbarrieren eingegangen wird. Produkt anzeigen → Gehäusespulen und Druckübersetzung
Jede angeschraubte Spule fügt eine Barriere und einen Auslass hinzu, wodurch der Stapel mit dem Bohrloch wachsen kann. Eine Landungssequenz könnte von einem 13-5/8 Zoll, 5.000 psi-Verrohrungskopf über eine 11 Zoll, 10.000 psi-Spule und weiter zu einem 7-1/16 Zoll, 15.000 psi-Verrohrungskopf reichen, aber die Reihenfolge folgt dem Verrohrungsprogramm und nicht einem Katalog. Normalerweise wird jede Stufe vor dem Bohren des nächsten Lochabschnitts mit dem 1,5-fachen des Nennarbeitsdrucks einem Drucktest unterzogen. Das Testdiagramm gehört zusammen mit den Materialzertifikaten in die Bohrlochdatei.
Konventionell vs. kompakt: Auswahl anhand reeller Zahlen
Herkömmliche Stacks kosten weniger pro Komponente und können vor Ort repariert werden, während kompakte Bohrlochköpfe Bohrzeit und Platz auf dem Deck sparen. Welches gewinnt, hängt davon ab, wie viele Brunnen gebohrt werden und welche Förderkapazität zur Verfügung steht.
| Faktor | Konventioneller Stapel | Kompakter Bohrlochkopf |
|---|---|---|
| Architektur | Separate Körper gestapelt und verschraubt, eine Barriere pro Spule | Weniger, größere Körper mit eingearbeiteten Barrieren |
| Größe und Gewicht | Größer und schwerer, mit mehr Flanschaufbau | Kürzer und leichter, mit weniger Anschlüssen |
| Flexibilität | Komponentes can be re-rated, repaired or replaced individually | Bei der Herstellung festgelegte Konfiguration |
| Kostenprofil | Weniger pro Komponente, mehr Teile müssen bestellt und nachverfolgt werden | Höher pro Körper, weniger zu verwaltende Schnittstellen |
| Beste Passform | Landbrunnen, Workovers, schrittweise Bohrprogramme | Offshore-Vorlagen und Batch-Bohrungen |
Im Offshore-Fall ist die Kluft am größten. Bei einer Vorlage, bei der mehrere Bohrlöcher stapelweise gebohrt werden, können durch die Vermeidung wiederholter Flanschmontage Stunden pro Bohrloch eingespart werden, die über das gesamte Programm verteilt werden. Dieser Vorteil gilt nur, wenn der Plattformkran, der Bohrplan und die Fertigstellungskonstruktion einen Monobore-Körper unterstützen. Auf einem einzigen Land, das mit einer bescheidenen Überarbeitungsanlage versorgt wird, übersteigt die Möglichkeit, eine Spule auszutauschen, normalerweise die Montagezeit.
Zuordnung des Stapels zum Abschluss
Ein Bohrlochkopf, der für einen einsträngigen Ölproduzenten dimensioniert ist, passt nicht in ein ESP-Bohrloch oder eine Doppelkomplettierung, daher muss das Komplettierungsdesign festgelegt werden, bevor der Rohrkopf bestellt wird.
Auswahl von Schlauchkopf und Aufhänger
Die Rohrkopfspule ist der Übergabepunkt zwischen Bohrung und Produktion: Sie trägt die Rohraufhängung, dichtet den Rohr-Kopf-Ringraum ab und trägt Auslässe für die Ringraumüberwachung, den Gaslift oder die Zirkulation. Dornaufhänger gehören bei den meisten Ausführungen zum Standard, mit Dual-String- und Slip-Versionen, bei denen sich zwei Strings einen Kopf teilen. Bei ESP-Brunnen müssen der Adapter und die Aufhängung die Kabeldurchführung und den Außendurchmesser der Pumpe freihalten, sonst kann die Endmontage nicht durchgeführt werden.
Rohrkopfspule für Bohrlochkopf-Komplettierungsbaugruppen Auf der Produktdetailseite ist die Rohrkopfspule unter der Bohrlochkopf-Rohrkopfbaugruppe aufgeführt, die von Jiangsu Zhonglin Oil Equipment geliefert wird. Kontaktmöglichkeit vorhanden. Produkt anzeigen → Temperatur, Sauerteig und Materialklasse
Materialklasse und Temperaturklasse sind technische Entscheidungen, kein Papierkram. Eine Bohrung, die 3 Mol-% H2S bei 120 °C produziert, stellt eine andere Spezifikation dar als eine Trockengasbohrung bei 60 °C, und vor der Bearbeitung der Körper müssen Härtegrenzen, Elastomerauswahl und NACE-konforme Metallurgie vereinbart werden. Eine spätere Änderung bedeutet ein Nachschneiden oder Verschrotten des Bauteils.
Druckkontrolle über dem Baum
Die Druckkontrolle hört nicht vor dem Weihnachtsbaum auf. Das Oberflächensicherheitsventil wird durch eine hydraulische oder pneumatische Versorgung offen gehalten und schließt, wenn diese Versorgung unterbrochen wird, wodurch der Aktuator und das Bedienfeld zu den eigentlichen Determinanten der Einschaltzeit werden. Drosseln absorbieren den Druckabfall, der andernfalls die nachgeschalteten Rohrleitungen zerstören würde: eine positive Drossel, bei der eine feste Drosselung akzeptabel ist, eine einstellbare Drossel, bei der der Durchfluss bei sinkendem Behälterdruck angepasst werden muss. Das Panel verbindet den Bohrlochkopfdruck mit dem Ventil und seine Piloteinstellungen, Reaktionszeit und manuelle Übersteuerung entscheiden darüber, wie schnell sich der Schornstein schließt. Die Mechanismen dieser Verbindung werden in diesem Hinweis behandelt wie ein Bedienfeld mit einem entfernten Sicherheitsventil kommuniziert .
Notabschalt-Bedienfeld für Sicherheitsventile am Bohrlochkopf Bedienfeld zur Fernnotabschaltung von Bohrlochkopf-Sicherheitsventilen; API 6A, Größen 1-13/16 bis 7-1/16 Zoll und Nennwerte von 2.000 bis 15.000 PSI. Produkt anzeigen → Spezifikations-Checkliste vor der Bestellung
Die meisten Streitigkeiten über Bohrlochköpfe gehen auf Details zurück, die nie in die Untersuchung aufgenommen wurden. Bestätigen Sie alle folgenden Punkte, bevor Sie die Bestellung aufgeben.
- Druckstufe an jeder Schnittstelle, nicht nur am oberen Flansch.
- Gehäuse- und Schlauchgrößen, Gewichte und Gewindetypen für jeden Kleiderbügel.
- Temperaturklasse und Materialklasse für jeden Körper, abgestimmt auf die produzierten Flüssigkeiten.
- API 6A-Produktspezifikationsebene (PSL) und Leistungsanforderung (PR1 oder PR2).
- Auslasskonfiguration: mit Bolzen oder Flansch, Größe, Nennleistung und Ventilkompatibilität.
- Prüf- und Dokumentationsanforderungen: Schalen- und Sitzprüfungen, Materialzertifikate, Rückverfolgbarkeit.
- Ersatzteile: Dichtungssätze, Stopfbuchspackungen, Reparatursätze und die für den Austausch erforderlichen Werkzeuge.
- Lieferzeit, Verpackung und Hebepunkte, insbesondere für Gehäuseköpfe mit großem Durchmesser.
Die Lieferantenzertifizierung ist der schnellste Filter. Ein API 6A-Monogramm und ISO-Zertifizierung zeigen, dass das Qualitätssystem des Herstellers Design, Herstellung und Prüfung umfasst, sie ersetzen jedoch nicht die oben genannte Spezifikationsprüfung, da ein zertifizierter Lieferant immer noch genau den falschen Bohrkopf bauen kann.
Installation, Prüfung und Wartung
Ausfälle vor Ort an konventionellen Bohrlochköpfen sind in der Regel eher Installations- oder Wartungsprobleme als Herstellungsfehler. Eine konsequente Reihenfolge verhindert die meisten davon.
- Überprüfen Sie vor dem Zusammenbau die Flanschflächen, Ringdichtungen und Stehbolzen anhand der Zeichnung.
- Ziehen Sie die Bolzen in einem kontrollierten Kreuzmuster gemäß den Angaben des Herstellers an, nicht gemäß einer Schätzung des Bohrteams.
- Führen Sie den Drucktest Schritt für Schritt durch, halten Sie den Test ab und zeichnen Sie das Diagramm auf.
- Stellen Sie sicher, dass der Kleiderbügel gelandet ist und die Dichtung aktiviert ist, bevor Sie den nächsten Schuh ausbohren.
- Tauschen Sie Elastomerdichtungen im empfohlenen Intervall aus, wobei das Reparaturset bereits vor Ort ist.
- Überprüfen Sie die Bedienfeldeinstellungen nach jeder Aufarbeitung, die den Druck im Bohrlochkopf verändert hat, erneut.
Inspektionsintervalle richten sich in der Regel nach der Bohrlochintegritätsrichtlinie des Betreibers und nicht nach dem Bohrlochkopf selbst, und jedes Intervall ist nur dann glaubwürdig, wenn die Dichtungssätze und Rückholwerkzeuge bei Fälligkeit vor Ort sind.
Häufig gestellte Fragen
Ist ein herkömmlicher Bohrlochkopf noch konkurrenzfähig gegenüber einem kompakten Bohrlochkopf?
Ja, an Land und in arbeitsintensiven Programmen. Das kompakte Design überzeugt bei Offshore-Schablonen und Batch-Bohrungen, wo der Platz auf dem Deck und die Bohrzeit dominieren. Der herkömmliche Stapel gewinnt überall dort, wo eine einzelne Komponente ausgetauscht werden muss, ohne dass die gesamte Baugruppe gezogen werden muss.
Wie wähle ich die Druckstufe für jede Gehäusespule?
Passen Sie ihn an den maximal zu erwartenden Flächendruck des nächsten Lochabschnitts an und lassen Sie ihn niemals unter den Wert der darunter liegenden Komponente fallen. Die Nennstufen betragen normalerweise 2.000, 3.000, 5.000, 10.000 und 15.000 psi.
Sollte ich einen Slip-Type- oder einen Dorn-Gehäuseaufhänger verwenden?
Verwenden Sie den Slip-Typ, wenn die Karkasse geschnitten und gelandet werden muss oder wenn die Laufzeit am wichtigsten ist; Verwenden Sie den Dorntyp, wenn Dichtungsintegrität und Lastkontrolle Priorität haben. Beide passen auf den gleichen Gehäusekopf oder die gleiche Spule, sodass die Auswahl pro Saite getroffen werden kann.
Welche Dokumentation sollte mit einem Bohrlochkopf geliefert werden?
Mindestens: Materialzertifikate, API 6A-Monogramm und Rückverfolgbarkeitsaufzeichnungen, Hydrostatik- und Gastestdiagramme, Montagezeichnungen, Drehmomenttabellen und eine Liste der Dichtungssätze mit Teilenummern.
Herkömmliche Bohrlochkopfsysteme verdienen ihren Platz dadurch, dass sie auf die richtige Art und Weise langweilig sind. Jede Barriere ist sichtbar, einzeln bewertet und einzeln austauschbar, und die Baugruppe kann sich ändern, wenn sich das Bohrloch ändert. Geben Sie die Nennwerte Schnittstelle für Schnittstelle an, passen Sie die Aufhängungen an die Fertigstellung an und bewahren Sie die Testkarten und Ersatzdichtungen dort auf, wo die Mannschaft sie finden kann – das macht aus einem Stapel Flansche einen zuverlässigen Bohrlochkopf.
