Analyse van olie- en gasputhoofdapparatuur: functie en structuur van de behuizing Spool, T -stukken en kruisen

Invoering

Olie- en gasputvormapparatuur is een belangrijk hub dat ondergronds boorput- en oppervlakteproductiesysteem verbindt. Het is verantwoordelijk voor het weerstaan van hoge druk, hoge temperatuur en corrosieve vloeistof uit de ondergrondse, terwijl het zorgt voor veilige controle en omleiding. In Wellhead -apparatuur spelen de spoel, T -stukken en kruisen een sleutelrol. Ze zijn niet alleen de componenten van Wellhead -apparatuur, maar ook de kern om de veiligheid en efficiëntie van activiteiten te waarborgen.

1. Functie en structuur van de spoel van de behuizing

Functie van de spoel van de behuizing
Behuizing spoel is een belangrijke drukdragende component in het Wellhead-apparaat. Het wordt meestal geïnstalleerd aan de onderkant van de puthoofd, tussen de behuizinghanger (behuizinghanger) en de Blowout -prevent (BOP), en heeft de volgende functies:
Met het gewicht van de behuizing: tijdens het boorproces wordt elke laag behuizing ondersteund door de behuizingspoel om zijn gewicht te dragen en het gewicht van de hulpapparatuur.
Drukafdichting bereiken: er zijn meerdere behuizing annuli (behuizing annulus) bij de puthead. De behuizing spoel bereikt onafhankelijke afdichting van de behuizing annuli op elk niveau door een hanger en een afdichtingsapparaat te installeren om olie- en gaskruisstroom te voorkomen.
Het verstrekken van een interface voor ringvormige bewerkingen: de zijstop van de behuizingspoel kan worden aangesloten op een afvoerklep en een drukbewakingsapparaat, wat handig is voor ringvormige weging, drainage of bewakingsbewerkingen.
Structurele kenmerken
Hoofdlichaam: gesmeed met hoogwaardig legeringsstaal (gemeenschappelijk materiaal AISI 4130), het heeft hoge drukweerstand en impactweerstand. De werkdruk ligt meestal tussen 2.000 psi en 15.000 psi.
Hangende apparaat: de behuizing Hanger is van binnen geïnstalleerd om de verlaagde behuizing te repareren.
Afdichtingsysteem: gemeenschappelijke afdichtingsvormen omvatten metalen afdichtingen, rubberen afdichtingen of gecombineerde afdichtingen om de onderdrukkende afdichtingsprestaties van de annulus te garanderen.
Side -stopcontact: over het algemeen zijn twee of vier zijstanden geconfigureerd voor het installeren van kleppen, drukmeters en drainage -apparaten. De interfacestandaard voldoet meestal aan de API 6A -flensverbindingsspecificatie.

2. Functie en structuur van T -stukken en kruisen

Functieoverzicht
T -stukken en kruisen zijn belangrijke componenten van Wellhead- en Vele -systemen. Ze worden vaak geïnstalleerd in choke -spruitstukken, breukpijpleidingen of testapparatuur. De belangrijkste functies omvatten:
Vloeistofafwijking en samenvloeiing: begeleid de puthead geproduceerde vloeistof in verschillende richtingen zoals choke -kleppen, breukpompen, testapparatuur, enz., Of versmelt meerdere vloeistoffen en transporteer ze naar daaropvolgende verwerkingssystemen.
Drukbewaking en regeling: installeer een manometer of sensor door de zijpoort om realtime drukbewaking te bereiken en de operationele veiligheid te garanderen.
Verbind meerdere bedrijfsapparatuur: onder complexe werkomstandigheden zoals breken, verzuren en goed repareren, kunnen T-stukken en kruisen flexibel worden geconfigureerd om te voldoen aan de behoeften van parallelle bewerkingen op meerdere weg.
Verschillen tussen T -stukken en kruisen
T-stukken (T-stukken): Heb één inlaat en twee verkooppunten, in een "T" -vorm, geschikt voor vloeistofafwijking of injectie met één branche.
Kruisingen (vierweg): hebben één inlaat en drie verkooppunten, in een "kruis" -vorm, geschikt voor parallelle werkomstandigheden op meerdere weg, zoals het verbinden van throttling, breuk en achterdrukpijpleidingen tegelijkertijd.
Structureel en ontwerpkenmerken
Productieproces: gesmede staal van hoge sterkte wordt gebruikt, met warmte behandeld om de slijtvastheid en de impactweerstand te verbeteren, en het oppervlak wordt meestal behandeld met anti-corrosiecoating.
Verbindingsmethode: Gemeenschappelijke verbindingsmethoden zijn onder meer API -flensaansluiting, schroefdraadverbinding of snelle klemverbinding, wat handig is voor snelle installatie en demontage ter plaatse.
Binnenholteontwerp: het interne stromingskanaal is geoptimaliseerd om stroomweerstand en erosie te verminderen en de levensduur te vergroten. Voor breukomstandigheden kan de binnenwand worden gespoten met slijtvaste materialen om zanderosie te weerstaan.
Drukniveau: gemeenschappelijke drukniveaus zijn 5.000 psi, 10.000 psi en 15.000 psi, die kunnen voldoen aan verschillende well head -drukvereisten.

3. De synergie van de drie in het Wellhead -systeem

Behuizing Spool, T -stukken en kruisen werken niet onafhankelijk, maar werken samen in Wellhead -operaties:
Casing Spool biedt basislager en afdichting: het vormt het "skelet" van de putheadstructuur, ondersteunt de bovenste apparatuur en isoleert verschillende ringvormige drukken.
T-stukken en kruisen volledige vloeistofallocatie en drukregeling: door hun multi-outlet-ontwerp kunnen ze welzijnsafwijking, drukdetectie en toegang tot externe apparatuur bereiken.
Veiligheid en flexibiliteit van het algehele systeem: dit modulaire ontwerp maakt het welzijn zeer aanpasbaar om te voldoen aan verschillende operationele vereisten, zoals boren, breken, putreparatie en testen.

4. Normen, materialen en selectie aanbevelingen

Standaard specificaties
API 6A: "Wellhead Equipment and Christmas Trees" is de belangrijkste internationale standaard voor het ontwerp, de productie en het testen van welzijnsapparatuur.
ISO 10423: een internationale standaard die equivalent is van API 6A, van toepassing op de wereldwijde olie- en gasindustrie.
NACE MR0175: Materiaalvereisten voor H₂s -omstandigheden om waterstofsulfidestress te voorkomen.
Materiële selectie
Normale omstandigheden: AISI 4130 gesmede staal, met hoge sterkte en goede taaiheid.
Zure omstandigheden: gebruik CRA (corrosiebestendige legering) of roestvrij staal, zoals 410SS, 17-4PH, om de corrosieweerstand te verbeteren.
Hoge druk en hoge temperatuur (HPHT) omstandigheden: Speciale legeringsstaal of legering op basis van nikkel is vereist om stabiliteit op de lange termijn te garanderen.
Selectiepunten
Selecteer het juiste drukniveau (2.000 psi ~ 15.000 psi) volgens de wellhead druk.
Selecteer het materiaal volgens de arbeidsomstandigheden (corrosieve media, temperatuur, schuurbaarheid).
Overweeg interfacestandaarden en compatibiliteit van het Wellhead -systeem (API 6A flengrootte).

5. Toekomstige trends

Hoge druk- en hoge temperatuuraanpassingsvermogen: met de ontwikkeling van onconventionele olie en gas moeten puthoofdapparatuur een drukdragingsvermogen van meer dan 20.000 psi hebben.
Verbeterde corrosie- en slijtvastheid: gebruik geavanceerde materialen en coatingprocessen om de levensduur van de apparatuur te vergroten.
Intelligente ontwikkeling: geïntegreerde drukbewakingssensoren om real-time gegevensverzameling en afstandsbediening te bereiken op de puthead, het verbeteren van de veiligheid en automatisering.