Die Wahrscheinlichkeit einer unkontrollierten Strömung in einem Bohrlochkopf ist sehr hoch. Um dieses Problem zu verhindern, wird ein unterirdisches Ventil verwendet, das Schäden am Bohrlochkopf verhindern kann. Bei den unterirdischen Ventilen handelt es sich entweder um Kugelventile oder Klappenventile, und sie können entweder aus herausziehbaren Schläuchen oder aus herausziehbaren Kabeln bestehen. Diese Ventile müssen ordnungsgemäß installiert werden, um die Bohrlochköpfe zu schützen. Diese Ventile würden das Bohrloch automatisch schließen, wenn ein Problem mit der Oberflächenausrüstung auftritt. Die Untergrundventile können den unkontrollierten Fluss von Kohlenwasserstoffen an die Oberfläche verhindern. Die oberflächengesteuerten Untergrund-Sicherheitsventile werden von der Oberfläche aus gesteuert, indem hydraulischer Druck auf das Ventil ausgeübt und abgelassen wird.
Fast alle Brunnen verfügen über ein Oberflächensicherheitsventil und ein oberflächengesteuertes Untergrundsicherheitsventil. Das primäre Mittel zum Absperren des Bohrlochs ist das Oberflächensicherheitsventil und das sekundäre Mittel ist das oberflächengesteuerte unterirdische Sicherheitsventil.
Welche Arten von Brunnen erfordern ein unterirdisches Sicherheitsventil?
Öl- und Gasförderbohrungen vor der Küste
Onshore-Gasförderungs- und Injektionsbohrungen
Brunnen in einer erdbebengefährdeten Zone
Es sollte in Offshore-Bohrlöchern und Gasinjektionsbohrlöchern installiert werden
An Land fließende saure Öl-/Gasquellen
Wo sollten wir ein unterirdisches Sicherheitsventil in einem Bohrlochkopf installieren und wie installiert man ein unterirdisches Ventil?
Diese Ventile müssen an allen Rohrinstallationen installiert werden, die zur kohlenwasserstoffhaltigen Zone hin offen sind
Es muss an allen Rohrinstallationen installiert werden, die einen natürlichen Durchfluss ermöglichen
Die unterirdischen Sicherheitsventile können per Kabel oder Pump-Down-Methode installiert und abgerufen werden. Der gebräuchlichste Typ ist der drahtgebundene, rückholbare Typ, der in einen Landenippel oder auf eine Slip-Lock-Vorrichtung eingesetzt wird. Das unterirdische Sicherheitsventil wird an einem Dorn befestigt, der im Landenippel positioniert, verriegelt und abgedichtet wird. Eine Durchflusskupplung muss mindestens einen Meter über und unter den Landungsnippel hinausragen. Meistens funktioniert dieser Ventiltyp, wenn der Druckabfall über dem Unterlegstück zunimmt oder der Schlauchdruck abnimmt und dies zum Schließen des Ventils führen würde. Die unterirdischen Sicherheitsventile sind so eingestellt, dass sie bei Geschwindigkeiten schließen, die über den normalen Produktionsraten liegen. Dies wird durch den Einbau von Abstandshaltern und Drosseln in das Ventil erreicht. Wenn falsche Distanzstücke oder Drosseln installiert sind, schließt das Ventil nicht mit der erforderlichen Geschwindigkeit. Die Tiefe, in der die Sicherheitsventile installiert werden, hängt vom Bohrloch, der Umgebung wie Offshore oder Onshore, den Produktionseigenschaften und auch von den Eigenschaften des Sicherheitsventils ab.
Was sind die Anforderungen an ein Oberflächensicherheitsventil?
Die Schlauchströmungssperre muss bei Bedarf angebracht werden
Es muss in der Lage sein, das ausfallsichere Schließen gemäß dem Befehl durchzuführen
Im geschlossenen Zustand muss es dem maximalen Behälterdruck standhalten
Der Druckabfall während der Produktion muss geringer sein
In der geschlossenen Position ist eine Durchpumpfunktion möglich
Wie funktioniert ein unterirdisches Sicherheitsventil und welche Arten gibt es?
Ein unterirdisches Sicherheitsventil würde funktionieren, wenn sich die Betriebsbedingungen am Ventil ändern, um den Schließmechanismus zu betätigen. Bei diesen Ventilen handelt es sich meist um unidirektionale Klappenventile, die so ausgerichtet sind, dass sich die Klappe nach unten öffnet, wenn der Druck von oben ausgeübt wird. Bei einem Sicherheitsventil kann sich die Klappe nur nach unten öffnen, sie kann aber geschlossen bleiben, wodurch das Unterflurventil ausfallsicher ist. Um das Ventil zu öffnen, wird ein hydraulisches Signal vom Oberflächenbedienfeld gesendet. Der hydraulische Druck würde die Klappen dieses Ventils öffnen und das Ventil würde schließen, wenn kein hydraulischer Druck vorhanden wäre. Es gibt zwei Modelle des unterirdischen Sicherheitsventils.
Geschwindigkeitstyp
Das unterirdische Sicherheitsventil vom Geschwindigkeitstyp verfügt über eine interne Öffnung, die speziell auf die Durchflusseigenschaften des Bohrlochs abgestimmt ist. Diese Art von Sicherheitsventil wäre also normalerweise offen und wird geschlossen, wenn die Durchflussrate an der Öffnung zunimmt. In diesem Fall entsteht also ein Druckabfall oder Differenzdruck am Ventil, der zum Schließen führt. Dieses Ventil würde sich wieder öffnen, wenn der Druck über das Ventil ausgeglichen wird.
Niederdruckventil
Es gibt eine andere Art von unterirdischen Ventilen, die als gasgefüllte Ventile oder Niederdruckventile bezeichnet werden. Diese Ventile sind normalerweise geschlossen und der Druck am Bohrlochboden muss höher als der voreingestellte Druckwert sein, damit das Ventil geöffnet bleibt. Wenn die Bohrlochdurchflussrate zu hoch wird und der Bohrlochdruck unter den voreingestellten Wert des Ventils fällt, schließt das Ventil automatisch. Das Ventil kann durch Druck auf den Rohrstrang geöffnet werden. Ein unterirdisches Ventil würde also nur dann richtig funktionieren, wenn das Bohrloch ausreichend fließen kann, um das Ventil zu schließen.
Was ist ein oberflächengesteuertes unterirdisches Sicherheitsventil?
Diese Art von Sicherheitsventilen wird hydraulisch von der Oberfläche aus gesteuert und schließt das Bohrloch automatisch, wenn es zu einem Ausfall oder einer Beschädigung der Bohrlochkopfausrüstung, der Produktionsanlagen oder der Durchflussleitungen kommt. Diese Ventile sind so konzipiert, dass sie ein breites Schutzspektrum bieten und von Änderungen der Durchflussraten nicht beeinflusst werden. Diese Ventile werden nur durch die Variablen gesteuert, die das System überwacht. Meistens werden Piloten installiert, um alle variablen Bedingungen im Falle einer Katastrophe oder eines Ereignisses außerhalb der vorgegebenen Grenzen zu überprüfen. Dadurch wird das Bohrloch automatisch geschlossen.
Welche Arten von oberflächengesteuerten Sicherheitsventilen gibt es?
Kabelgebundenes, rückholbares Ventil
Die Betätigung dieses Ventils erfolgt durch hydraulischen Druck von der Oberfläche. Es gibt eine Steuerleitung, die bis zur Tiefe des Sicherheitsventils verläuft. Der Verlust des Hydraulikdrucks führt zum Schließen des Ventils. Es wird einige Überwachungsgeräte geben, die mit dem unterirdischen Sicherheitssystem verbunden sind. Jedes dieser Überwachungsgeräte wird mit dem unterirdischen Sicherheitssystem verbunden. Diese Überwachungsgeräte werden so eingestellt, dass sie verschiedene Durchfluss- und Schließparameter überwachen und das Ventil schließen, wenn eine Gefahrensituation eintritt.
Wie der Name schon sagt, wird dieses Ventil über ein Kabel betrieben und ist in einem speziellen Sicherheitsventil-Landungsnippel installiert. Der spezielle Ventillandenippel besteht aus einem Teil des Komplettierungsstrangs. Eine Steuerleitung, die mit Klemmen am Komplettierungsstrang befestigt ist, liefert hydraulischen Druck, um das Ventil zu öffnen.
Schlauchrückholventil
Die meisten Gasbrunnen verwenden herausnehmbare Rohrventile, deren Innendurchmesser dem Rohrdurchmesser entspricht. Diese Art von Sicherheitsventil ist robuster und hat einen guten inneren Strömungsdurchmesser, wodurch Turbulenzen verringert werden und die Produktionskapazität erhöht werden kann. Um das Ventil zu öffnen, wird hydraulischer Druck verwendet, der über eine Steuerleitung auf das Ventil ausgeübt wird und die Steuerleitung mit einer speziellen Klemme am Abschlussstrang befestigt wird. Der Hauptvorteil dieses Ventils besteht darin, dass es einen ungehinderten Durchfluss mit vollem Durchgang durch die Klappe oder den Kugelhahn ermöglicht.
Welche Faktoren können zum Ausfall von unterirdischen Sicherheitsventilen führen?
Kolbenausfall und Undichtigkeit in den Ventilen
Quetschung der Steuerleitung
Fehler beim Spleiß der Steuerleitung
Beschädigung des Ventils
Was sind die Vorteile eines unterirdischen Sicherheitsventils?
Es kann verwendet werden, um ein Ausblasen zu verhindern
Es bietet Schutz für Umweltgüter und Personal
Es kann Schäden an Bohrlochköpfen verhindern
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