صمام أمان تحت السطح يتحكم فيه السطح (SCSSV)

خط السيطرة

خط هيدروليكي بقطر صغير يستخدم لتشغيل معدات إتمام قاع البئر مثل صمام الأمان تحت السطحي المتحكم فيه (SCSSV).تعمل معظم الأنظمة التي يتم تشغيلها بواسطة خط التحكم على أساس آمن من الفشل.في هذا الوضع ، يظل خط التحكم مضغوطًا في جميع الأوقات.يؤدي أي تسرب أو عطل إلى فقدان ضغط خط التحكم ، مما يؤدي إلى إغلاق صمام الأمان وجعل البئر آمنًا.

صمام أمان تحت السطح يتحكم فيه السطح (SCSSV)

صمام أمان في قاع البئر يتم تشغيله من المرافق السطحية عبر خط تحكم مربوط بالسطح الخارجي لأنبوب الإنتاج.هناك نوعان أساسيان من SCSSV شائعان: يمكن استرجاع خط سلكي ، حيث يمكن تشغيل مكونات صمام الأمان الرئيسية واسترجاعها على خط سليكلاين ، والأنابيب القابلة للاسترداد ، حيث يتم تثبيت مجموعة صمام الأمان بالكامل مع سلسلة الأنابيب.يعمل نظام التحكم في الوضع الآمن من الفشل ، مع استخدام ضغط التحكم الهيدروليكي لفتح كرة أو مجموعة زعنفة تغلق في حالة فقد ضغط التحكم.

صمام أمان قاع البئر (Dsv)

جهاز في قاع البئر يعزل ضغط وسوائل البئر في حالة الطوارئ أو العطل الكارثي لمعدات السطح.يتم بشكل عام ضبط أنظمة التحكم المرتبطة بصمامات الأمان في الوضع الآمن من الفشل ، بحيث يؤدي أي انقطاع أو عطل في النظام إلى إغلاق صمام الأمان لجعل البئر آمنًا.يتم تركيب صمامات الأمان في قاع البئر في جميع الآبار تقريبًا وعادة ما تخضع لمتطلبات تشريعية محلية أو إقليمية صارمة.

سلسلة الإنتاج

القناة الأولية التي يتم من خلالها إنتاج سوائل الخزان إلى السطح.يتم تجميع سلسلة الإنتاج عادةً مع الأنابيب ومكونات الإكمال في تكوين يناسب ظروف حفرة البئر وطريقة الإنتاج.تتمثل إحدى الوظائف المهمة لسلسلة الإنتاج في حماية أنابيب البئر الأولية ، بما في ذلك الغلاف والبطانة ، من التآكل أو التآكل بواسطة مائع الخزان.

صمام الأمان تحت السطح (Sssv)

جهاز أمان مركب في حفرة البئر العلوية لإغلاق طارئ للقنوات المنتجة في حالة الطوارئ.يتوفر نوعان من صمامات الأمان تحت السطحية: يتم التحكم فيها عن طريق السطح والتحكم تحت السطحي.في كل حالة ، تم تصميم نظام صمام الأمان ليكون آمنًا من الفشل ، بحيث يتم عزل حفرة البئر في حالة حدوث أي فشل في النظام أو تلف مرافق التحكم في الإنتاج السطحي.

ضغط:القوة الموزعة على سطح ، وتقاس عادةً بالجنيه القوة لكل بوصة مربعة ، أو lbf / in2 ، أو psi ، في وحدات حقول النفط الأمريكية.الوحدة المترية للقوة هي الباسكال (Pa) ، وتنوعاتها: ميجاباسكال (MPa) وكيلوباسكال (kPa).

أنابيب الإنتاج

أنبوب بئر يستخدم لإنتاج سوائل الخزان.يتم تجميع أنابيب الإنتاج مع مكونات الإنجاز الأخرى لتشكيل سلسلة الإنتاج.يجب أن يكون أنبوب الإنتاج المختار لأي استكمال متوافقًا مع هندسة حفرة البئر وخصائص إنتاج الخزان وسوائل الخزان.

غلاف

يتم إنزال الأنبوب ذو القطر الكبير في حفرة مفتوحة وتثبيته في مكانه.يجب على مصمم البئر تصميم غلاف يتحمل مجموعة متنوعة من القوى ، مثل الانهيار والانفجار وفشل الشد ، بالإضافة إلى المحاليل الملحية العدوانية كيميائيًا.يتم تصنيع معظم وصلات الغلاف بخيوط ذكرية في كل طرف ، وتستخدم وصلات غلاف قصيرة الطول مع خيوط أنثوية لربط الوصلات الفردية للغلاف معًا ، أو يمكن تصنيع مفاصل الغلاف بخيوط ذكرية على أحد الأطراف وخيوط أنثوية على الطرف. آخر.يتم تشغيل الغلاف لحماية تكوينات المياه العذبة ، أو عزل منطقة العوائد المفقودة ، أو عزل التكوينات ذات تدرجات الضغط المختلفة بشكل كبير.تسمى العملية التي يتم خلالها وضع الغلاف في حفرة البئر "الأنبوب الجاري".عادة ما يتم تصنيع الغلاف من الفولاذ الكربوني العادي الذي تتم معالجته بالحرارة بدرجات متفاوتة من القوة ولكن يمكن تصنيعه بشكل خاص من الفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والتيتانيوم والألياف الزجاجية ومواد أخرى.

باكر الإنتاج:جهاز يستخدم لعزل الحلقة والمرساة أو تأمين الجزء السفلي من سلسلة أنابيب الإنتاج.تتوفر مجموعة من تصميمات حزم الإنتاج لتلائم هندسة تجويف البئر وخصائص الإنتاج لسوائل الخزان.

باكر هيدروليكي:نوع من الحزم يستخدم بشكل أساسي في تطبيقات الإنتاج.عادة ما يتم ضبط المعبئ الهيدروليكي باستخدام الضغط الهيدروليكي المطبق من خلال سلسلة الأنابيب بدلاً من القوة الميكانيكية المطبقة عن طريق معالجة سلسلة الأنابيب.

باكر سيلبور

نوع من ماكينات تعبئة وتغليف الإنتاج التي تشتمل على تجويف مانع للتسرب يقبل تجميع مانع للتسرب يتم تركيبه في قاع أنبوب الإنتاج.غالبًا ما يتم تعيين أداة تعبئة الثقوب على كبل سلكي لتمكين الارتباط الدقيق للعمق.بالنسبة للتطبيقات التي يُتوقع فيها حدوث حركة أنابيب كبيرة ، كما قد يكون ذلك بسبب التمدد الحراري ، فإن وظيفة تعبئة تجويف السداد وتجميع الختم كمفصل انزلاقي.

غلاف مشترك:طول الأنبوب الفولاذي ، يبلغ طوله عمومًا حوالي 40 قدمًا [13 مترًا] مع وصلة ملولبة في كل طرف.يتم تجميع وصلات الغلاف لتشكيل سلسلة غلاف من الطول والمواصفات الصحيحة لثقب البئر الذي تم تثبيته فيه.

درجة الغلاف

نظام لتحديد وتصنيف قوة مواد الغلاف.نظرًا لأن معظم غلاف حقول النفط من نفس الكيمياء تقريبًا (عادةً من الصلب) ويختلف فقط في المعالجة الحرارية المطبقة ، يوفر نظام التصنيف نقاط قوة قياسية للغلاف الذي سيتم تصنيعه واستخدامه في حفر الآبار.الجزء الأول من التسمية ، حرف ، يشير إلى قوة الشد.الجزء الثاني من التعيين ، وهو رقم ، يشير إلى الحد الأدنى لمقاومة الخضوع للمعدن (بعد المعالجة الحرارية) عند 1000 رطل لكل بوصة مربعة [6895 كيلو باسكال].على سبيل المثال ، تتميز درجة الغلاف J-55 بمقاومة إنتاج دنيا تبلغ 55000 رطل لكل بوصة مربعة [379.211 كيلو باسكال].تحدد درجة الغلاف P-110 أنبوبًا عالي القوة مع مقاومة إنتاج أقل من 110،000 رطل لكل بوصة مربعة [758،422 كيلو باسكال].عادةً ما تعتمد درجة الغلاف المناسبة لأي تطبيق على متطلبات الضغط والتآكل.نظرًا لأن مصمم البئر قلق بشأن إنتاج الأنابيب في ظل ظروف تحميل مختلفة ، فإن درجة الغلاف هي الرقم المستخدم في معظم العمليات الحسابية.تعتبر مواد التغليف عالية القوة أكثر تكلفة ، لذلك قد تتضمن سلسلة الغلاف درجتين أو أكثر من درجات التغليف لتحسين التكاليف مع الحفاظ على الأداء الميكانيكي المناسب على طول السلسلة.من المهم أيضًا ملاحظة أنه ، بشكل عام ، كلما زادت قوة الخضوع ، كلما كان الغلاف أكثر عرضة لتكسير إجهاد الكبريتيد (التكسير الناجم عن H2S).لذلك ، إذا كان H2S متوقعًا ، فقد لا يتمكن مصمم البئر من استخدام الأنابيب ذات القوة العالية التي يريدها.

المفصل: سطح تكسر أو تشقق أو انفصال داخل صخر لا توجد به حركة موازية للمستوى المحدد.يمكن أن يكون الاستخدام من قبل بعض المؤلفين أكثر تحديدًا: عندما تتحرك جدران الكسر بشكل طبيعي مع بعضها البعض ، يُطلق على الكسر اسم المفصل.

وصلة انزلاقية: وصلة متداخلة على السطح في عمليات بحرية عائمة تسمح للسفينة بالتجول (حركة عمودية) مع الحفاظ على أنبوب صاعد إلى قاع البحر.عندما تتأرجح الوعاء ، فإن تلسكوبات الوصلة المنزلقة تدخل أو تخرج بنفس المقدار بحيث لا يتأثر الناهض الموجود أسفل مفصل الانزلاق نسبيًا بحركة الوعاء.

خط سلكي: يتعلق بأي جانب من جوانب التسجيل يستخدم كبلًا كهربائيًا لخفض الأدوات في البئر ونقل البيانات.يختلف التسجيل السلكي عن القياسات أثناء الحفر (MWD) وتسجيل الطين.

رافع الحفر: أنبوب بقطر كبير يربط كومة مانع الانفجار BOP تحت سطح البحر بجهاز سطح عائم لنقل الطين المرتجع إلى السطح.بدون الناهض ، سوف ينسكب الطين ببساطة من أعلى المكدس إلى قاع البحر.يمكن اعتبار الناهض بشكل فضفاض امتدادًا مؤقتًا لجوف البئر إلى السطح.

مانع الانفجار BOP

صمام كبير أعلى البئر يمكن إغلاقه إذا فقد طاقم الحفر السيطرة على سوائل التكوين.عن طريق إغلاق هذا الصمام (عادةً ما يتم تشغيله عن بُعد عبر مشغلات هيدروليكية) ، يستعيد طاقم الحفر عادةً التحكم في الخزان ، ويمكن بعد ذلك بدء الإجراءات لزيادة كثافة الطين حتى يمكن فتح مانع الانفجار BOP والاحتفاظ بالتحكم في ضغط التكوين.

تأتي BOP في مجموعة متنوعة من الأنماط والأحجام وتصنيفات الضغط.

يمكن للبعض أن يغلق بشكل فعال على حفرة بئر مفتوحة.

تم تصميم بعضها لإغلاق المكونات الأنبوبية في البئر (أنبوب الحفر أو الغلاف أو الأنابيب).

البعض الآخر مزود بأسطح قص فولاذية صلبة يمكنها بالفعل قطع أنبوب الحفر.

نظرًا لأن مانع الانفجار BOP مهم للغاية لسلامة الطاقم ، ومنصة الحفر ، وحفرة البئر نفسها ، يتم فحص واختبار وتجديد مانع الانفجار BOP على فترات منتظمة تحددها مجموعة من تقييم المخاطر ، والممارسة المحلية ، ونوع البئر ، والمتطلبات القانونية.تختلف اختبارات مانع الانفجار BOP من الاختبار اليومي للوظائف على الآبار الحرجة إلى الاختبار الشهري أو الأقل تكرارًا على الآبار التي يُعتقد أن احتمال حدوث مشاكل في التحكم فيها ضعيف.

قوة الشد: القوة لكل وحدة مساحة المقطع العرضي المطلوبة لفصل مادة عن بعضها.

المحصول: الحجم الذي يشغله كيس واحد من الأسمنت الجاف بعد خلطه بالماء والمواد المضافة لتكوين ملاط ​​بالكثافة المرغوبة.يتم التعبير عن العائد بشكل عام بوحدات الولايات المتحدة كأقدام مكعبة لكل كيس (ft3 / sk).

تكسير إجهاد كبريتيد

نوع من الفشل الهش التلقائي في الفولاذ والسبائك الأخرى عالية القوة عند ملامستها لكبريتيد الهيدروجين الرطب وبيئات الكبريتيد الأخرى.تعتبر مفاصل الأدوات والأجزاء الصلبة من موانع الانفجار وتقليم الصمامات معرضة بشكل خاص.لهذا السبب ، إلى جانب مخاطر التسمم بغاز كبريتيد الهيدروجين ، من الضروري أن تبقى طين الماء خاليًا تمامًا من الكبريتيدات القابلة للذوبان وخاصة كبريتيد الهيدروجين عند درجة حموضة منخفضة.يُطلق على تكسير إجهاد الكبريتيد أيضًا تكسير كبريتيد الهيدروجين ، وتكسير الكبريتيد ، وتكسير تآكل الكبريتيد ، وتكسير إجهاد الكبريتيد.الاختلاف في الاسم يرجع إلى عدم وجود اتفاق في آلية الفشل.يعتبر بعض الباحثين تكسير إجهاد الكبريتيد نوعًا من تكسير الإجهاد والتآكل ، بينما يعتبره آخرون نوعًا من التقصف الهيدروجين.

كبريتيد الهيدروجين

[H2S] غاز سام غير عادي بتركيبة جزيئية من H2S.في التركيزات المنخفضة ، يكون كبريتيد الهيدروجين رائحة البيض الفاسد ، ولكن عند التركيزات العالية المميتة ، يكون عديم الرائحة.يعتبر كبريتيد الهيدروجين خطراً على العمال ويمكن أن يكون التعرض لبضع ثوانٍ بتركيزات منخفضة نسبيًا مميتًا ، ولكن التعرض لتركيزات أقل يمكن أن يكون ضارًا أيضًا.يعتمد تأثير كبريتيد الهيدروجين على مدة وتكرار وشدة التعرض بالإضافة إلى حساسية الفرد.يعتبر كبريتيد الهيدروجين خطرًا خطيرًا ومميتًا ، لذا فإن الوعي والكشف عن غاز كبريتيد الهيدروجين ومراقبته أمر ضروري.نظرًا لوجود غاز كبريتيد الهيدروجين في بعض التكوينات الجوفية ، يجب أن تكون أطقم الحفر والتشغيل الأخرى على استعداد لاستخدام معدات الكشف ومعدات الحماية الشخصية والتدريب المناسب وإجراءات الطوارئ في المناطق المعرضة لغاز كبريتيد الهيدروجين.ينتج كبريتيد الهيدروجين أثناء تحلل المواد العضوية ويحدث مع الهيدروكربونات في بعض المناطق.يدخل في طين الحفر من التكوينات الجوفية ويمكن أيضًا أن يتولد عن طريق البكتيريا التي تقلل الكبريتات في الوحل المخزن.يمكن أن يسبب H2S تكسير كبريتيد الإجهاد-تآكل المعادن.نظرًا لأنه مادة أكالة ، فقد يتطلب إنتاج كبريتيد الهيدروجين معدات إنتاج خاصة مكلفة مثل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ.يمكن ترسيب الكبريتيدات بشكل غير ضار من طين الماء أو طين الزيت عن طريق المعالجات باستخدام الكاسح المناسب للكبريتيد.H2S هو حمض ضعيف ، يتبرع باثنين من أيونات الهيدروجين في تفاعلات معادلة ، مكونًا أيونات HS- و S-2.في الماء أو الوحل ذو القاعدة المائية ، تكون الأنواع الثلاثة للكبريتيد ، أيونات H2S و HS- و S-2 في حالة توازن ديناميكي مع الماء وأيونات H + و OH.يعتمد التوزيع المئوي بين أنواع الكبريتيد الثلاثة على الرقم الهيدروجيني.يسود H2S عند الأس الهيدروجيني المنخفض ، ويهيمن H2S على الأس الهيدروجيني متوسط ​​المدى وتهيمن أيونات S2 عند الأس الهيدروجيني المرتفع.في حالة التوازن هذه ، تعود أيونات الكبريتيد إلى H2S إذا انخفض الرقم الهيدروجيني.يمكن قياس الكبريتيدات الموجودة في الطين المائي والطين الزيتي كميًا باستخدام قطار غاز Garrett وفقًا للإجراءات التي حددتها API.

سلسلة الغلاف

طول مجمع من الأنابيب الفولاذية تم تكوينه ليناسب حفرة بئر محددة.يتم توصيل مقاطع الأنبوب وتنزيلها في حفرة البئر ، ثم يتم تثبيتها في مكانها.يبلغ طول وصلات الأنابيب عادةً حوالي 40 قدمًا [12 مترًا] ، ويتم ربط الذكور في كل طرف ومتصلة بأطوال قصيرة من الأنابيب الملولبة المزدوجة الأنثى تسمى أدوات التوصيل.قد تتطلب سلاسل الغلاف الطويلة مواد ذات قوة أعلى على الجزء العلوي من السلسلة لتحمل حمل السلسلة.يمكن تجميع الأجزاء السفلية من الخيط بغلاف بسماكة أكبر للجدار لتحمل الضغوط الشديدة المحتملة على العمق.يتم تشغيل الغلاف لحماية أو عزل التكوينات المجاورة لجوف البئر.