가스 웰헤드 설명: 구성 요소, 압력 등급 및 선택 팁

가스 웰헤드는 모든 케이싱 스트링을 하나의 밀봉된 스택으로 묶고 케이싱 하중을 전달하며 크리스마스 트리에 착지할 플랜지를 제공하는 표면 압력 장벽입니다. 첫 번째 케이싱 조인트가 실행되기 전에 선택되고 이후에는 거의 변경되지 않으므로 하나의 잘못된 콘센트 크기 또는 누락된 신 서비스 요구 사항이 전체 생산 수명 동안 우물을 따라갈 수 있습니다.

실제 테스트는 세 가지 질문으로 귀결됩니다. 어셈블리가 최대 예상 표면 압력을 유지할 수 있는지, 각 고리를 독립적으로 밀봉할 수 있는지, 아무도 재고가 없는 어댑터 없이 BOP, 테스트 플러그 또는 유선 작업을 실행할 수 있는지? 대답이 '아니오'라면 강철이 아무리 좋더라도 유정이 제대로 지정되지 않은 것입니다.

다음 내용은 가스 유정이 수행하는 작업, 부품이 쌓이는 방법, 가스 관세가 석유 관세보다 어려운 이유, 등급을 읽는 방법, 장비 현장에서 구매가 제대로 작동하는지 여부를 결정하는 점검 방법을 다룹니다.

가스 수원이 실제로 하는 일

가스 유정은 동시에 네 가지 작업을 수행하며 각 작업은 나름대로 실패하는 경향이 있습니다.

• 보류. 케이싱 행거는 종종 수백 톤에 달하는 케이싱 스트링의 무게를 케이싱 헤드로 전달하고 거기에서 도체와 지하실 바닥으로 전달합니다.
• 환형 밀봉. 모든 케이싱 스트링은 다음 스트링부터 밀봉되어 파이프 뒤로 이동하는 대신 압력을 모니터링하고 환형별로 블리딩할 수 있습니다.
• 압력 억제. 스택, 플랜지, 스터드 및 배출구는 드릴링, 완성 및 생산 중에 주요 표면 장벽을 형성합니다.
• 인터페이스. 보울 치수와 상단 플랜지에 따라 어떤 BOP, 어떤 튜빙 행어, 어떤 나무가 들어갈지 결정되며, 이는 웰헤드를 압력 용기만큼 기계적 인터페이스로 만듭니다.

시추하는 동안 유정 헤드는 BOP 플랜지가 맨 위에 있는 유정 제어 스택의 아래쪽 절반입니다. 완료 후에는 나무가 흐름 제어를 담당하고 수원은 그 아래의 영구 기초가 됩니다. 가스 의무는 이러한 역할을 바꾸지 않습니다. 이는 그들이 충족해야 하는 밀봉 표준을 높입니다.

가스 웰헤드 구성요소, 하단에서 상단까지

기존의 가스 웰헤드 스택은 케이싱 헤드, 케이싱 행거, 케이싱 헤드 스풀, 튜빙 헤드 스풀, 튜빙 행거, 나무 순서로 고정되어 있으며 밸브와 어댑터가 사이의 간격을 채웁니다.

케이싱 헤드는 어셈블리의 베이스입니다. 이는 표면 케이싱에 용접되거나 나사산으로 고정되어 있으며 첫 번째 행거를 운반하고 환형 접근 및 압력 모니터링을 위한 배출구를 제공합니다. 초기에 콘크리트로 설정되었기 때문에 배출구 수와 플랜지 크기는 나중에 되돌리기 가장 어려운 결정입니다.

수원 베이스 어셈블리용 케이싱 헤드 첫 번째 케이싱 행거를 운반하고 환형 접근 및 압력 모니터링 배출구를 제공하는 기본 웰헤드 구성 요소입니다. 제품보기 →

케이싱 행거는 동시에 두 가지 작업을 수행합니다. 케이싱 끈을 잡고 지지하며 주위의 고리를 밀봉합니다. 슬립형 행어는 착륙 및 재착륙이 더 빠릅니다. 씰을 검증할 수 있어야 하고 하중을 예측할 수 있어야 하는 경우 맨드릴 행거가 선호되는 경우가 많습니다. 그 위에 케이싱 헤드 스풀은 더 많은 스트링이 들어갈 때 걸이 지점과 추가 배출구를 추가합니다.

튜빙 헤드 스풀은 드릴링에서 완료까지의 전환을 표시하며, 내부의 튜빙 행거는 튜빙을 매달고 생산 고리를 밀봉합니다. 행거에 나사로 고정된 배압 밸브를 사용하면 유정이 위에서 격리된 상태로 유지되는 동안 BOP가 분리될 수 있습니다. 이는 액세서리 직원이 유실되었을 때 가장 잘 알아차리는 부분입니다.

단일 부품보다는 전체 범위를 비교하는 것이 도움이 됩니다. 수원 어셈블리 그들 사이의 인터페이스만큼 좋습니다. 30mm 짧은 스페이서 스풀은 부품 자체보다 장착 시간이 더 많이 소요됩니다.

왜 가스 의무가 석유 의무보다 수원에서 더 어려운가요?

가스는 석유보다 훨씬 덜 관대하므로 가스 웰헤드는 밀봉 견고성을 먼저 판단하고 압력 등급을 두 번째로 판단합니다.

가스는 점도가 낮고 표면 장력이 낮기 때문에 원유가 왁스나 에멀젼으로 막히는 누출 경로를 통과합니다. 액체를 담는 씰 보어에 긁힌 자국이 있으면 수년 동안 꾸준히 가스가 흘러 나올 수 있습니다. 압력이 떨어지면 가스도 강하게 팽창하기 때문에 아주 작은 질량 누출도 표면에서 큰 부피가 됩니다. 이것이 바로 단순히 압력을 가하는 것이 아니라 가스를 가두는 것이 올바른 사양 언어인 이유입니다.

• 온도. 초크 전체의 압력 강하는 하류측을 급격하게 냉각시키며 저장소 온도가 아닌 가장 차가운 금속이 온도 등급을 결정합니다. 저온 취성과 경화된 엘라스토머는 모두 여기서 시작됩니다.
• 신 서비스. 적당한 황화수소 함량이라도 재료를 신맛으로 만들 수 있으며, 이로 인해 경도 제한, 인증된 화학 및 다른 재료 등급이 적용됩니다.
• 사이클링. 자주 닫혔다가 다시 시작되는 유정은 씰을 반복적으로 로드 및 언로드합니다. 그것은 10년 동안 꾸준히 잘 생산되는 것과는 다른 요구사항이다.
• 수화물. 습한 가스와 차가운 배출구는 작은 환형 밸브와 계기 라인에서 수화물을 형성할 수 있는데, 이는 작동 실수라기보다는 설계 문제입니다.

실질적인 결과는 가스 웰헤드 씰이 일반적으로 금속 대 금속이거나 금속 요소로 뒷받침되며 탄성중합체 씰은 일반적인 표가 아닌 가스 조성을 고려하여 선택된다는 것입니다.

등급 읽기: 압력, 온도, 재료 및 사양 수준

4개의 숫자는 정격 작동 압력, 온도 등급, 재료 등급 및 제품 사양 수준 등 대부분의 가스 웰헤드 사양을 결정합니다.

정격 작동 압력은 저장소가 아닌 조립체의 한도입니다. 8,000psi의 폐쇄 압력을 형성할 수 있는 유정의 5,000psi 스택에는 여유가 전혀 없으며, 유정 수명 동안의 정수압 변화로 인해 그 간격이 작아지는 경우는 거의 없습니다. 가스정의 경우 10,000psi가 일반적인 작업 플랫폼이고 압력과 온도가 모두 높은 경우 15,000psi가 나타납니다.

두 개의 어셈블리는 동일하게 보일 수 있으며 순전히 사양 수준에서 수천 달러만큼 다를 수 있습니다. 이러한 차이는 공장 인증서, 모든 압력 함유 부품의 추적성, 육안으로 검사하지 않고 실제로 테스트한 품목 수 등에서 나타납니다.

수원과 크리스마스 트리: 하나가 끝나고 다른 하나가 시작되는 곳

수원은 영구적인 기초입니다. 크리스마스 트리는 그 위의 흐름을 제어하는 ​​밸브 스택입니다.

유정을 뚫을 때 유정이 설치되고 현장의 수명 동안 제자리에 유지됩니다. 나무는 완료 시 설치되며 작업 중에 제거, 교체 또는 업그레이드될 수 있습니다. 나무에는 마스터 밸브, 윙 밸브, 초크 및 게이지가 있습니다. 웰헤드는 케이싱 및 튜브 하중과 환형 씰을 운반합니다. 두 가지를 혼동하면 압력 등급이 정확하고 상단 플랜지가 잘못된 나무를 구입하는 고전적인 조달 오류가 발생합니다.

두 개의 튜브 스트링이 있는 가스정에는 이중 구멍 트리가 필요하며 행거, 스풀 및 트리는 세 곳에서 조립하는 대신 하나의 세트로 주문해야 합니다.

가스정 생산을 위한 이중 튜브 X-mas 트리 2000~20000PSI의 압력 등급을 갖춘 API 사양 6A에 따라 제작된 2개의 튜브 스트링 가스정을 위한 이중 구멍 X-mas 트리입니다. 제품보기 →

대부분의 문제는 설치에서 시작됩니다

대부분의 유정 누출은 장비가 아닌 설치로 인해 발생하며 거의 모든 누출이 몇 가지 반복되는 원인에서 발생합니다.

• 체인 집게의 모래, 페인트 또는 긁힌 자국이 남아 있는 보어를 밀봉하십시오. 밀봉 표면은 1/1000인치 단위로 작동합니다.
• 행거가 정렬을 확인하지 않고 착륙하여 씰에 불균일한 에너지가 공급되고 하중이 한쪽에 쏠립니다.
• 보정된 장비와 문서화된 순서 대신 느낌으로 토크를 조이는 스터드입니다.
• 슈를 뚫기 전에 개별 환형 압력 테스트가 없으므로 누출을 저렴하게 해결할 수 있는 기회가 제거됩니다.
• BOP 스택업 높이가 스풀에 대해 확인되지 않아 마지막 플랜지가 구성되지 않습니다.

튜브 헤드 스풀은 동일한 인터페이스에서 완료 중 BOP와 이후 트리를 수용해야 하기 때문에 이러한 세부 사항이 수렴되는 곳입니다.

완성 및 트리 인터페이스용 튜빙 헤드 스풀 ESP 및 이중 튜브 설정을 위한 변형과 함께 완료 중 BOP와 이후 트리를 수용하는 튜브 헤드 스풀입니다. 제품보기 →

튜브 행거에 테스트 플러그를 연결하고 공구가 구멍에 있는 동안 마모 부싱을 제자리에 유지하면 새로 설치할 때 가장 일반적인 두 가지 형태의 손상을 방지할 수 있습니다.

가스 유정 지정 및 구매: 실용적인 체크리스트

카탈로그 내부가 아닌 외부 우물 계획에서 구매하고 가격보다 먼저 인터페이스를 정산하십시오.

1. 압력 봉투. 최대 예상 표면 압력에 현재 저장소 압력이 아닌 명시된 여유분을 더한 값입니다.
2. 온도 봉투. 상단의 저장소 온도, 하단의 초크 냉각 및 주변 조건.
3. 사이. 케이싱 크기 및 무게, 용접 또는 나사형 베이스, 배출구 크기, BOP 및 트리 플랜지 일치.
4. 물질적이고 신맛이 나는 서비스. 먼저 가스 조성을 확인한 다음 재료 등급, 경도 제한 및 인증된 화학에 대한 요구 사항을 확인합니다.
5. 인감 철학. 엘라스토머 백업을 사용한 금속 간 1차 밀봉은 가스에 대한 일반적인 선택입니다. 인장이 어떻게 자격을 갖추었는지 물어보십시오.
6. 선적 서류 비치. 재료 인증서, 압력 함유 부품의 추적성, 라이센스 하에 모노그램 적용 여부.
7. 도구 및 예비품. 배압 밸브, 검색 도구, 테스트 플러그, 마모 부싱 및 씰 키트는 스택이 착륙한 후가 아니라 스택과 함께 견적되어야 합니다.
8. 서비스 및 리드타임. 첫 번째 메이크업에 참석하는 사람은 누구이며, 여분의 옷걸이가 원격 위치에 얼마나 빨리 도달할 수 있는지.

유지보수 및 모니터링

가스 유정에는 주의가 거의 필요하지 않지만 필요한 것은 반응성보다는 구체적이고 계획된 것입니다.

고리 압력은 정기적으로 기록해야 합니다. 외부 고리의 느린 상승이 밀봉 문제의 첫 번째 가시적 징후인 경우가 많기 때문입니다. 밸브 기능 테스트 및 그리스 공급은 제조업체의 간격을 따르며, 플랜지 스터드는 첫 번째 열 주기 후 그리고 그 이후에도 정기적으로 토크 점검을 받을 자격이 있습니다. 우물이 멀리 떨어져 있거나 사람이 없는 곳에서는 실시간 수원 모니터링 이러한 수동 라운드를 압력 상승이 위험해지기 오래 전에 경보를 울리는 추세선으로 바꿉니다.

자주 묻는 질문

웰헤드와 케이싱 헤드의 차이점은 무엇입니까?

케이싱 헤드는 표면 케이싱에 연결되고 첫 번째 걸이를 운반하는 웰헤드의 하단 부분입니다. 수원은 케이싱 헤드부터 스풀과 행거를 거쳐 나무가 닿는 상단 플랜지까지 이어지는 완전한 조립체입니다.

가스정 헤드에는 어떤 압력 등급이 있어야 합니까?

문서화된 여유를 통해 정격을 최대 예상 표면 압력과 일치시키십시오. 가스정은 일반적으로 10,000psi 장비를 사용하며 압력과 온도가 모두 높은 경우 15,000psi로 이동하고 폐쇄 압력이 실제로 제한되는 경우에만 더 낮은 등급으로 이동합니다.

가스정을 죽이지 않고 가스정을 수리할 수 있습니까?

날개 배출구의 밸브를 변경하거나 배압 밸브를 설치하여 우물을 위에서 격리하는 등 일부 작업은 실시간으로 수행할 수 있습니다. 행거 씰 또는 케이싱 고리와 관련된 모든 경우 일반적으로 우물을 먼저 죽이거나 격리해야 합니다.

가스 서비스에 금속 간 밀봉이 선호되는 이유는 무엇입니까?

가스는 액체가 통과하지 못하는 엘라스토머 결함을 통과하고, 금속 씰은 열 순환 및 장기간 사용 시 더 잘 견디기 때문입니다. 엘라스토머 씰은 여전히 ​​역할을 하지만 일반적으로 1차 장벽이 아닌 2차 장벽 역할을 합니다.

웰헤드 밸브는 얼마나 자주 테스트해야 합니까?

테스트 간격은 단일 글로벌 규칙이 아닌 현지 규정 및 운영자 정책을 따릅니다. 실제 규칙은 누출되는 마스터 밸브가 유일한 장벽이 되기 전에 이를 포착할 수 있을 만큼 간격이 짧아야 한다는 것입니다.

가스 웰헤드는 유난히 긴 기억력을 지닌 단순해 보이는 강철 더미입니다. 배출구 크기부터 밀봉 유형, 사양 수준까지 사양 단계에서 이루어진 모든 결정은 10년 또는 20년 후에도 유정에서 여전히 볼 수 있으며 일반적으로 가장 편리하지 않은 순간에 표시됩니다. 처음부터 인터페이스, 밀봉 철학 및 문서를 확보하는 것이 작업 중에 수정하는 것보다 훨씬 저렴합니다.