Anatomie des Bohrlochkopfes: Gehäuseköpfe, Rohrköpfe und Weihnachtsbäume

Der Bohrlochkopf ist der kritische Oberflächenabschluss eines Bohrlochs. Es besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten{{1}nämlich dem Gehäusekopf, dem Rohrkopf und dem Weihnachtsbaum-, die zusammenarbeiten, um Bohrlochstränge aufzuhängen, Ringräume abzudichten und die Produktion zu steuern. Um einen sicheren und effizienten Öl- und Gasbetrieb zu gewährleisten, ist ein gründliches Verständnis dieser Ausrüstung unerlässlich.

Ein umfassender technischer Überblick der China International Pipeline Conference bietet eine detaillierte Aufschlüsselung dieser Bohrlochkopfkomponenten, ihrer Funktionen, Klassifizierungen und Dichtungsmechanismen.

Der Futterrohrkopf bildet das Fundament des Bohrlochkopfes. Dabei handelt es sich um eine Spule oder ein Gehäuse, das oben am Oberflächengehäusestrang befestigt ist. Seine Hauptaufgabe besteht darin, das Gewicht nachfolgender Futterrohrstränge (Zwischen- und Produktionsrohr) über Futterrohraufhänger zu tragen und die Ringräume zwischen diesen Futterrohrsträngen abzudichten.

• Hauptfunktionen des Gehäusekopfes:
• Suspension:Unterstützt das Gewicht aller Innengehäusestränge durch Gehäuseaufhänger.
• Unterstützung:Bietet eine Basis für die Montage von Blowout-Preventern (BOPs) während des Bohrens und des Rohrkopfes und -baums während der Produktion.
• Versiegelung:Sorgt für eine druckdichte Abdichtung zwischen den verschiedenen Gehäuseringen.
• Zugang:Bietet seitliche Ausgänge (Anschlüsse) für verschiedene Zwecke, wie zum Beispiel:

1.Überwachung des Drucks im Gehäusering.

2.Pumpen von Flüssigkeiten (z. B. Schlamm, Zement) in den Ringraum.

3.Injizieren von Korrosionsinhibitoren oder Durchführen spezieller Vorgänge wie Quetschzementierung.

Klassifizierung der Gehäuseköpfe:

Gehäuseköpfe werden anhand mehrerer Parameter klassifiziert:

1. Nach Anzahl der aufgehängten Gehäusestränge:

• Einzel:Für flache Niederdruckbrunnen.
• Doppelt:Der gebräuchlichste Typ, der für Bohrlöcher mit Zwischen- und Produktionsgehäuse verwendet wird.
• Verdreifachen:Wird in tiefen Hochdruckbrunnen oder Explorationsbrunnen verwendet, die mehrere Verrohrungsstränge erfordern.

2. Nach Kleiderbügeltyp:

• Typ des Slips (oder Slip-und-Siegels):Verwendet segmentierte Schlaufen zum Greifen und Aufhängen des Gehäuses. Üblich für Oberflächen- und Zwischensaiten.
• Dorntyp (oder Gewindetyp):Das Gehäuse wird direkt in den Kleiderbügel eingefädelt. Bietet eine robuste, zuverlässige Abdichtung und wird häufig für Produktionsrohrstränge verwendet.
• Geschweißter Typ:Der Aufhänger ist direkt mit dem Gehäuse verschweißt.

3. Durch Körperverbindung:Mit Flansch, Klemme (Nabe) oder Gewinde.

• Gehäuseaufhänger:
• Der Aufhänger ist die Komponente, die den Futterrohrstrang tatsächlich im Futterrohrkopf trägt.
• Dornaufhänger:Das Gehäuse wird auf den Kleiderbügel aufgefädelt. Sie bieten einen positiven Anschlag und einen hervorragenden Metall-{1}}auf--Dichtungsweg. Sie werden häufig für Produktionsgehäuse verwendet, bei denen eine zuverlässige Abdichtung von größter Bedeutung ist.
• Slip-Kleiderbügel:Der Aufhänger besteht aus Laschen, die sich zwischen dem Gehäusekopfkörper und dem Gehäuse verkeilen und es beim Absetzen des Gewichts festhalten. Sie sind schnell zu installieren und werden häufig für Oberflächen- und Zwischenverkleidungen verwendet.
• Dichtungsmechanismen:Dichtungen zwischen der Aufhängung und dem Bohrlochkopfkörper sind von entscheidender Bedeutung.

1. Gummidichtungen (z. B. BT-Dichtungen):Wird durch Einspritzen von Fett unter Druck aktiviert, um eine Abdichtung zu bilden. Sie umfassen häufig Testanschlüsse zur Überprüfung der Dichtungsintegrität.

2.Metall-zu-Metalldichtungen:Bieten höchste Integrität und Zuverlässigkeit, insbesondere in Hochdruck-{1}Hochtemperatur-Bohrlöchern (HPHT). Sie basieren auf präzisen Abmessungen und Presspassungen, um bei mechanischer oder Gewichtsbeaufschlagung eine Abdichtung zu erzeugen.

Schlauchkopfsystem

Der Rohrkopf wird oben auf dem obersten Gehäusekopf montiert. Seine Hauptfunktionen sind:

• Hängen Sie den Schlauchstrang auf:Darin ist die Rohraufhängung untergebracht, die den gesamten Produktionsrohrstrang und jegliche Bohrlochausrüstung trägt.
• Versiegeln Sie den Schlauch-Gehäusering:Es sorgt für die druckdichte Abdichtung zwischen dem Rohr und dem Produktionsgehäuse.
• Übergangskomponente:Es dient als Verbindungsstück zwischen dem Gehäusekopf unten und dem Weihnachtsbaum oben.
• Bieten Sie seitlichen Zugang:Die Schlauchkopfspule verfügt über seitliche Auslässe (normalerweise mit Flansch), die den Zugang zum Ringraum des Schlauchgehäuses für Vorgänge wie Zirkulation, Abtötung oder Überwachung des Ringraumdrucks ermöglichen.

Schlüsselkomponenten:

• Schlauchkopfspule:Der Hauptteil.
• Schlauchaufhänger:Das Gerät, das in der Spule landet, um den Schlauch zu stützen. Bei Offshore-Bohrlöchern mit Untergrundsicherheitsventilen (SSSV) ist der Aufhänger komplex und weist Durchgänge für hydraulische Steuerleitungen und elektrische Kabel (für ESPs) auf, die zuverlässig abgedichtet werden müssen.
• Sicherungsschrauben:Wird verwendet, um die Schlauchaufhängung zu fixieren und so eine Aufwärtsbewegung durch hohen Druck oder thermische Ausdehnung zu verhindern.

Weihnachtsbaum

Der Weihnachtsbaum ist die Endmontage von Ventilen, Spulen und Anschlüssen, die oben auf dem Schlauchkopf installiert sind. Es ist der primäre Kontrollpunkt für das Bohrloch, der die Produktion verwaltet, den Zugriff für Bohrlocheingriffe ermöglicht und das Abschalten ermöglicht.

Hauptfunktionen:

• Kontrollproduktion:Reguliert und leitet den Kohlenwasserstofffluss aus dem Bohrloch.
• Bereitstellung von Shut--Funktionen:Hauptventile und Flügelventile können das Bohrloch isolieren.
• Zugriff erlauben:Bietet eine Leitung für Bohrlocheingriffe wie Drahtleitungen, Spiralrohre oder Slicklines.
• Gut überwachen:Anschlüsse für Druck- und Temperaturmessgeräte.
• Schützen Sie die Umwelt:Wirkt als letzte Barriere gegen unkontrollierte Freisetzung.

Einstufung:

1. Nach Konfiguration:

• Konventionell (oder modular):Zusammengebaut aus einzelnen Flanschventilen und Armaturen. An Land häufig.
• Integral (oder Block):Mehrere Ventile (z. B. Hauptventil, Flügelventil, Tupferventil) werden zu einem einzigen geschmiedeten Block zusammengefasst. Dies reduziert Größe, Gewicht und potenzielle Leckpfade und macht es ideal für Offshore-Plattformen und Unterwasseranwendungen.

2. Nach Anzahl der Rohrstränge:

• Einzelner Vervollständigungsbaum:Für Brunnen mit einem einzigen Rohrstrang.
• Dualer Vervollständigungsbaum:Größer und komplexer, wird für Bohrlöcher verwendet, bei denen zwei separate Rohrstränge unabhängig voneinander aus zwei verschiedenen Zonen fördern. Erfordert eine Doppelschlauchaufhängung.
• Dreifacher Vervollständigungsbaum:Eine noch komplexere Baugruppe für Spezialanwendungen mit drei separaten Produktionssträngen.

3. Nach Anwendung:Hochstämmige Bäume für Öl- oder Gasproduzenten, Wasser- oder Gasinjektoren und künstliche Liftsysteme (ESP, Gaslift usw.).

Hauptbestandteile eines Weihnachtsbaums:

• Hauptventil:Das primäre Absperrventil, das dem Schlauchkopf am nächsten liegt. Normalerweise gibt es aus Redundanzgründen zwei (oberes und unteres Hauptventil).
• Flügelventil (oder Strömungsflügelventil):Das Ventil am Seitenauslass, das den Durchfluss zur Produktionslinie steuert.
• Tupferventil:Das vertikale Ventil ganz oben, das bei drahtgebundenen Eingriffen verwendet wird.
• Drossel:Ein Gerät zur Steuerung der Durchflussrate durch Erzeugung eines Druckabfalls. Es steuert die Produktionsrate durch Anpassung des Durchflussbereichs. Drosseln können fest (mit austauschbaren Bohnen mit bestimmtem Durchmesser) oder einstellbar (variable Öffnung) sein.
• Rückschlagventil (oder Rückschlagventil):Wird oft stromabwärts der Drossel installiert, um einen Rückfluss von der Förderleitung zurück in das Bohrloch zu verhindern.
• Manometer:Zur Überwachung des Schlauchdrucks (vor dem Hauptventil) und des Gehäusedrucks (vom Auslass auf der Schlauchkopfseite).

Die Bohrlochkopfbaugruppe-vom Fundamentgehäusekopf und seinen Aufhängern über den Rohrkopf bis zum steuernden Weihnachtsbaum-ist ein hochentwickeltes technisches System. Jede Komponente ist darauf ausgelegt, spezifische, kritische Funktionen im Zusammenhang mit der Gewichtsaufhängung, der Druckbegrenzung und der Durchflusskontrolle zu erfüllen. Ein gründliches Verständnis dieser Komponenten, ihrer Dichtungsmechanismen und ihrer betrieblichen Rollen ist für jeden, der an Bohrungen, Fertigstellung, Produktion oder Bohrlocheingriffen beteiligt ist, von grundlegender Bedeutung, da es die Sicherheit, Integrität und Produktivität des Bohrlochs während seines gesamten Lebenszyklus gewährleistet. Für detailliertere Informationen wenden Sie sich bitte an das Vigor-Team, um detailliertere Produktinformationen zu erhalten.