소형 웰헤드 시스템은 케이싱 헤드, 케이싱 스풀, 튜브 헤드 및 트리 어댑터를 기존 웰헤드보다 짧고 가벼운 스택에 통합한 모듈형 웰헤드 어셈블리입니다. 그 결과, 장비 시간이 단축되고 BOP 처리 위험이 낮아지며 플랫폼이나 패드의 설치 공간이 작아집니다. 소형 웰헤드 시스템은 단일 제품이 아닙니다. 이는 슬립록 커넥터, 플랜지 간 높이 감소, 드릴링 및 완료 작업을 위한 잔해 방지 프로파일을 선호하는 설계 철학입니다.
소형 웰헤드 시스템을 정의하는 것은 무엇입니까?
소형 웰헤드 시스템은 전체 스택 높이가 더 짧고, 플랜지 연결 수가 적으며, 표준 장비 장비를 사용하면 더 빠르게 설치할 수 있다는 세 가지 실용적인 특성으로 정의됩니다.
기존의 웰헤드에서는 케이싱 헤드, 케이싱 스풀, 튜브 헤드가 별도의 무거운 플랜지 본체입니다. 각 연결마다 높이, 무게 및 잠재적인 누출 경로가 추가됩니다. 소형 시스템은 통합 스풀, 슬립록 또는 퀵 커넥터 프로파일, 사전 조립된 씰 배열을 사용하여 스택을 줄입니다. 케이싱 행거는 여러 어댑터 플랜지를 통하지 않고 케이싱 헤드나 단일 스풀에 직접 안착되는 경우가 많습니다.
잔해 내성은 또 다른 일반적인 설계 목표입니다. 드릴 작업 중에 절단된 부스러기, 녹, 마른 진흙이 보울 영역에 떨어질 수 있습니다. 컴팩트한 웰헤드는 잔해 방지 행거 프로파일이나 마모 방지 부싱을 사용하여 씰 표면이 완료 단계까지 깨끗하게 유지되도록 할 수 있습니다. 케이싱 스트링 사이에 수원이 몇 주 동안 열려 있을 때 이는 중요합니다.
운영자가 소형 유정 시스템을 선택하는 이유
소형 유정 시스템을 선택하는 주된 이유는 경제적입니다. 시추 장비가 유정에 머무르는 시간을 줄이고 구멍 섹션 사이에 필요한 무거운 BOP 처리량을 줄여줍니다.
기존 유정에서 BOP를 한 케이싱 스풀에서 다음 스풀로 이동하려면 BOP를 들어 올리고, 어댑터를 설치하고, 새 연결에 대한 압력 테스트를 수행해야 할 수 있습니다. 소형 시스템을 사용하면 내부 행거와 스풀 구성 요소가 보어를 통해 변경되는 동안 BOP가 착륙된 상태로 유지될 수 있습니다. 이는 장비 시간을 절약하고 물체가 떨어지거나 밀봉 표면이 손상될 위험을 줄여줍니다.
기타 이점은 다음과 같습니다.
- 해양 플랫폼 및 다중 유정 패드에 중요한 더 작은 데크 또는 패드 설치 공간.
- 스택 무게를 낮추어 도체 또는 표면 케이싱의 구조적 부하를 줄입니다.
- 플랜지 조인트 수가 적어 누출 경로가 적고 토크 작업이 적습니다.
- 드릴링과 완료 사이의 니플 다운 및 니플 업 작업이 더 빨라집니다.
- 내부 프로파일이 보어 관통 접근용으로 설계된 경우 코일형 튜브, 유선 및 스너빙 작업과의 호환성이 향상됩니다.
소형 웰헤드 스택의 핵심 구성요소
소형 웰헤드 스택은 여전히 웰헤드와 동일한 4가지 기능을 수행합니다. 즉, 케이싱 스트링을 지원하고, 각 고리를 밀봉하고, 튜브 행거의 착지점을 제공하고, 크리스마스 트리 또는 프랙 장비에 대한 연결을 제공합니다.
케이싱 헤드 및 케이싱 행거
케이싱 헤드는 스택의 기초입니다. 이는 표면 케이싱 스트링에 용접되거나 나사산을 만들어 첫 번째 압력 함유 보울을 제공합니다. 컴팩트한 디자인에서는 케이싱 헤드가 더 짧을 수 있으며 별도의 스풀 없이 슬립형 또는 맨드릴 케이싱 행거를 수용할 수 있습니다. 케이싱 행거는 케이싱 스트링의 무게를 헤드로 전달하고 케이싱 스트링 사이의 고리를 밀봉합니다.
소형 웰헤드 스택용 CSG 케이싱 헤드 웰헤드 기초를 형성하고 높이가 낮은 배열에서 슬립형 또는 맨드릴 케이싱 행거를 수용하는 소형 케이싱 헤드 옵션입니다. 제품보기 → 케이싱 헤드를 선택할 때 케이싱 크기, 압력 등급 및 행거 유형을 확인하십시오. 예를 들어 CSG 스타일 케이싱 헤드는 대형 플랜지 스풀보다 컴팩트한 슬립온 배열이 선호되는 경우에 자주 사용됩니다.
케이싱 헤드 스풀 및 콘센트 연결
케이싱 헤드 스풀은 환형 접근, 킬 라인 또는 초크 매니폴드를 위한 배출구를 추가합니다. 소형 시스템에서 이 스풀은 종종 케이싱 헤드 본체와 결합되거나 클램프 스타일 연결을 사용하여 더 짧아집니다. 배출구 크기와 플랜지 등급은 리그의 초크 앤 킬 매니폴드와 일치해야 하므로 잘못된 인터페이스로 인해 작업이 중단될 수 있는 조달 지점입니다.
튜빙 헤드 스풀 및 튜빙 행거
튜브 헤드 스풀은 케이싱 헤드 스풀 위에 위치하며 튜브 걸이를 지지합니다. 튜빙 행거는 생산 튜빙을 매달고 튜빙-케이싱 고리를 밀봉합니다. 컴팩트 버전은 행거 랜딩 프로파일이 결합된 단일 스풀을 사용할 수 있으므로 웰헤드 위의 플랜지 연결 수를 줄일 수 있습니다.
웰헤드 어셈블리용 튜브 헤드 스풀 튜빙 행거를 지지하고 튜빙-케이싱 고리를 밀봉하는 웰헤드 구성요소로, 케이싱 헤드 위의 플랜지 연결을 줄이는 컴팩트 버전이 있습니다. 제품보기 → 전기 수중 펌프 또는 이중 튜브 스트링이 있는 우물의 경우 튜브 헤드 스풀 및 행거를 올바른 관통부 및 우회 포트와 함께 주문해야 합니다. 이러한 옵션은 일반적으로 제조 후에는 상호 교환이 불가능합니다.
Frac 웰헤드 및 트리 어댑터
수압파쇄를 위해 유정을 준비할 때 소형 유정 헤드 위에 파쇄 유정 조립체 또는 염소 머리를 얹을 수 있습니다. 이러한 구성품은 높은 펌프 속도, 연마성 프로판트 및 빠른 압력 사이클을 처리해야 합니다. 전용 FRAC 수원은 표준 크리스마스 트리와 동일하지 않습니다. 이는 유동 경로에 더 큰 보어와 내마모성 재료를 사용합니다.
수압 파쇄 작업을 위한 Frac 웰헤드 어셈블리 파쇄 서비스, 연마성 프로판트 처리 및 생산 트리 설치 전 빠른 압력 사이클을 위한 고압 웰헤드 조립. 제품보기 → 파쇄 후 FRAC 스택이 제거되고 생산 트리가 설치됩니다. 트리 어댑터 또는 튜브 헤드 어댑터는 나무의 하단 연결과 일치해야 하므로 배송 전에 API 플랜지 크기, 유형 및 링 홈을 확인하는 것이 좋습니다.
선택 기준: 압력, 크기 및 인터페이스
압력 등급, 케이싱 및 튜브 크기, 배출구 구성, 생성된 유체의 재료 등급 등 4가지 변수를 일치시켜 소형 웰헤드 시스템을 선택하십시오.
아래 표에서는 비용과 일정을 결정짓는 요소로 기존 웰헤드와 소형 웰헤드를 비교합니다.
| 특징 | 기존 수원지 | 컴팩트한 웰헤드 시스템 |
|---|---|---|
| 스택 높이 | 키가 크다; 다중 플랜지 스풀 | 더 짧음; 통합 스풀 및 어댑터 |
| BOP 처리 | 케이싱 섹션 사이에서 종종 들어 올려짐 | 내부 부품이 변경되는 동안 착륙 상태를 유지할 수 있음 |
| 연결 유형 | 표준 API 플랜지, 더 많은 조인트 | 슬립록, 클램프 또는 플랜지 감소 설계 |
| 누출 경로 | 테스트할 추가 플랜지 연결 | 연결 수가 적지만 씰이 중요합니다. |
| 최적의 핏 | 단순한 우물, 낮은 장비 일률 | 다중 유정 패드, 해양, HPHT, 빠르게 움직이는 굴착 장치 |
압력 등급은 일반적으로 2,000psi ~ 15,000psi 이상이며 응용 분야에 따라 API 6A 또는 API 6A/17D 요구 사항이 있습니다. H2S 서비스에 대한 온도 등급, 재료 등급 및 NACE 준수는 가정이 아닌 데이터 시트에 명시되어야 합니다. 압력 등급은 올바르지만 산성 서비스 등급이 잘못된 소형 유정은 검사에 실패하거나 운영상 위험을 초래할 수 있습니다.
인터페이스 제어도 마찬가지로 중요합니다. 케이싱 헤드 배출구, 튜브 헤드 어댑터 및 트리 연결은 모두 장비의 기존 장비와 일치해야 합니다. 웰헤드가 패드 배치 주문의 일부인 경우 모든 웰에 대한 단일 인터페이스 도면을 유지하고 각 장비의 BOP 스택에 대해 이를 확인합니다.
설치 및 현장 맞춤
소형 유정 시스템은 장비 승무원이 착륙 순서와 밀봉 테스트 절차를 이해할 때만 더 빠르게 설치됩니다.
케이싱을 작동하기 전에 그릇과 밀봉 부분에 잔해물이 있는지 검사하십시오. 마모 부싱은 드릴링이 계속되는 동안 보울을 보호해야 합니다. 케이싱 행거가 착지되면 안착되었는지, 씰이 지정된 토크 또는 압력으로 작동하는지 확인하십시오. 시각적 표시에만 의존하지 마십시오. 제조업체의 착륙 도구를 사용하고 다음 스풀을 집어넣기 전에 고리에 대한 압력 테스트를 수행하십시오.
실시간 웰헤드 모니터링은 굴착 및 완료 중에 스택이 안정적으로 유지되는지 확인하는 데 도움이 됩니다. 실시간 원천 모니터링 시스템은 유정의 압력, 온도 및 진동을 추적하여 씰이 누출되기 시작하거나 행어가 움직일 경우 장비 승무원에게 조기 경고를 제공합니다. 이 데이터는 스택의 플랜지 연결 수가 적지만 내부 간격이 더 좁은 소형 시스템에서 특히 유용합니다.
완료하는 동안 보어를 깨끗하게 유지하고 나무를 제거할 때 올바른 배압 밸브를 사용하십시오. 배압 밸브는 튜브 행거 내부에 임시 장벽을 제공하므로 우물을 죽이지 않고 안전하게 보호할 수 있습니다. 검색 도구와 테스트 플러그는 행거 프로필과 일치해야 합니다. 서로 다른 웰헤드 설계의 도구를 혼합하는 것은 시간 낭비의 일반적인 원인입니다.
일반적인 조달 위험과 이를 방지하는 방법
가장 비싼 소형 웰헤드는 장비, 케이싱 프로그램 또는 완성 설계에 맞지 않는 것입니다.
- "컴팩트"라고 가정하면 상호 교환 가능함을 의미합니다. 다양한 제조업체의 소형 웰헤드는 다양한 행거 프로필, 씰 시스템 및 실행 도구를 사용합니다. 한 디자인의 행거가 다른 디자인에 안착되지 않습니다.
- 압력 등급별로만 주문하세요. 두 개의 웰헤드는 모두 10,000psi 등급을 가질 수 있지만 온도 등급, 재료 등급 또는 H2S 제한이 서로 다릅니다.
- BOP 인터페이스를 무시합니다. BOP 어댑터, 드릴링 스풀 및 웰헤드 배출구는 장비의 스택과 일치해야 합니다. 스터드 또는 플랜지 연결, 링 개스킷 및 스터드 크기를 확인하십시오.
- 예비 씰과 실행 도구를 잊어버렸습니다. 소형 시스템은 독점 엘라스토머나 금속 씰을 사용하는 경우가 많습니다. 설치 중에 씰이 손상된 경우 현장에 예비 부품이 있어야 합니다.
- 공장 승인 테스트 기록이 없습니다. 장비가 공장에서 출고되기 전에 압력 테스트 차트, 재료 인증서, API 모노그램 문서를 요청하세요.
FAQ
소형 웰헤드와 기존 웰헤드의 차이점은 무엇입니까?
소형 웰헤드는 더 적은 수의 플랜지 연결로 더 짧고 더 통합된 스택을 사용합니다. 기존의 유정은 별도의 무거운 스풀과 어댑터를 사용합니다. 컴팩트한 디자인은 장비 시간을 절약하고 BOP 처리를 줄이지만 올바른 실행 도구와 행거 프로필이 필요합니다.
수압파쇄에 소형 유정을 사용할 수 있습니까?
예, 하지만 유정은 FRAC 서비스 등급을 받아야 합니다. FRAC 작업을 위해 전용 FRAC 웰헤드 어셈블리 또는 염소 헤드가 튜빙 헤드 위에 설치되는 경우가 많으며 생산 트리가 설치되기 전에 제거됩니다. 표준 웰헤드 구성품은 분할된 흐름 경로가 없으면 높은 펌프 속도와 마모성 프로판트를 견딜 수 없습니다.
소형 웰헤드의 압력 등급을 어떻게 선택합니까?
최대 예상 표면 압력으로 시작한 다음 필요한 안전 여유와 규제 요구 사항을 추가하십시오. 압력 등급은 드릴링, 완료 및 생산 중에 웰헤드에 나타나는 최고 압력을 포괄해야 합니다. HPHT 유정의 경우 온도 감소로 인해 허용 작동 압력이 감소할 수 있습니다.
소형 웰헤드 주문에는 무엇이 포함되어야 합니까?
전체 주문에는 일반적으로 케이싱 헤드, 케이싱 행거, 케이싱 헤드 스풀, 튜빙 헤드 스풀, 튜빙 행거, 트리 어댑터 또는 FRAC 어댑터, 씰 키트, 실행 도구 및 테스트 플러그가 포함됩니다. 데이터 시트에 API 사양 수준, 재료 등급, 온도 등급 및 콘센트 연결을 지정하십시오.
소형 유정 시스템은 초기 계획을 보상합니다. 스택을 케이싱 프로그램, 리그의 BOP 및 완성 방법에 맞추면 더 짧고 가벼운 어셈블리가 더 빠른 니플 업, 더 안전한 BOP 처리 및 더 적은 누출 경로를 통해 보상을 받을 수 있습니다. 행거 프로필, 씰 시스템 및 실행 도구를 동일한 공급망의 일치하는 세트로 취급하고 장비가 야드를 떠나기 전에 모든 인터페이스를 확인하십시오.
