سر چاه مجموعه ساختاری و حاوی فشار است که در سطح چاه نفت یا گاز نصب می شود. رشته های پوشش و لوله را معلق می کند، فضاهای حلقوی بین آنها را مهر و موم می کند و نقطه اتصال کنترل شده را برای حفاری، تکمیل و تجهیزات تولید فراهم می کند. هر چاه، از یک چاه فشار کم فشار گرفته تا یک چاه عمیق گازی 15000 psi، از طریق سر چاه خود مدیریت می شود.
سر چاه دقیقاً چیست؟
سر چاه یک سیستم انباشته از قطعات فلنجی و رزوه ای است که در بالای سوراخ چاه نصب شده است. این یک شیر یا اتصالات واحد نیست: محفظهها، آویزها، قرقرهها و مهر و مومها را ترکیب میکند که وزن تمام رشتههای پوشش را تحمل میکنند، حاوی فشار سوراخ چاه هستند و به اپراتورها یک مسیر کنترلشده برای نظارت و مداخله میدهند.
در حین حفاری، سر چاه پشته جلوگیری از انفجار (BOP) را پشتیبانی می کند. پس از تکمیل چاه، BOP برداشته می شود و یک درخت کریسمس برای کنترل تولید به همان دهانه چاه پیچ می شود. بنابراین، سر چاه باید دو مرحله بسیار متفاوت از عمر چاه را با قابلیت اطمینان یکسان اداره کند.
اجزای اصلی یک سر چاه
یک پشته سر چاه معمولی شامل یک سر پوشش، آویزهای پوششی، قرقره های پوششی، یک سر لوله، یک آویز لوله و یک درخت کریسمس در بالا است. هر جزء دارای یک کار تعریف شده است و همه آنها به عنوان یک سیستم انتخاب می شوند نه به عنوان بخش های جداگانه.
| جزء | تابع |
|---|---|
| سر پوشش | پایه پشته؛ پوشش سطح را پشتیبانی می کند و اولین خروجی حلقوی را فراهم می کند. |
| چوب لباسی | یک رشته روکش را در داخل سر یا قرقره پوشش فرود آورده و مهر و موم می کند. |
| قرقره پوشش | فاصلهدهندهای که اجازه میدهد یک رشته پوشش دوم یا سوم بالای سیم اول آویزان شود. |
| سر لوله | لوله تولید را پشتیبانی می کند و حلقه لوله-پوشش را مهر و موم می کند. |
| آویز لوله | رشته لوله را به حالت تعلیق در می آورد و حلقه اطراف آن را می بندد. |
| درخت کریسمس | مجموعه شیر بالایی که جریان تولید را کنترل می کند و امکان دسترسی به چاه را فراهم می کند. |
آویز پوشش و آویز لوله مهم ترین اجزای باربر هستند. برای طراحی چاه های میان رده، چوب لباسی C22 یک انتخاب رایج است زیرا مستقیماً در یک قرقره سرپوش C22 منطبق بارگیری می شود و وزن کامل بدنه را از طریق بدنه سر چاه حمل می کند.
تامین کنندگان سر قرقره پوششی C22 چین، شرکت اسپول سر روکش C22 سفارشی- Jia Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd تامین کننده C22 Casing Head Spool چین و C22 Casing Head Spool است، ما در تولید... مشاهده محصول → چگونه یک سر چاه کار می کند؟
یک سر چاه با انتقال بارهای پوشش و لوله به داخل زمین و فشار در سطح کار می کند. هر آویز پوشش، وزن رو به پایین یک رشته پوشش را به باری تبدیل می کند که توسط سر پوشش و پایه کم عمق اطراف چاه حمل می شود. درزگیرهای الاستومری و فلزی داخل سر چاه هر مسیر نشتی بین رشته های پوشش، لوله و جو را مسدود می کنند.
خروجی های جانبی روی سر و قرقره های بدنه به اپراتورها اجازه می دهد تا فشار حلقوی را کنترل کنند، مایعات را به گردش درآورند و مواد شیمیایی را تزریق کنند. در تاسیسات مدرن، سنسورها را می توان اضافه کرد تا فشار، دما و یکپارچگی آب بندی را در زمان واقعی گزارش کنند، به طوری که نظارت بر سر چاه در زمان واقعی مشکلات کوچک را قبل از تشدید پیدا می کند.
رتبه بندی و استانداردهای فشار سر چاه
تجهیزات سرچاهی بر اساس مجموعه کوچکی از استانداردهای بین المللی ساخته شده اند که مهمترین آنها API Specification 6A است. API 6A رتبهبندی فشار، کلاسهای دما، کلاسهای مواد و الزامات آزمایش را تعریف میکند، به طوری که یک سر پوشش از یک سازنده را میتوان به طور ایمن با آویز دیگری ترکیب کرد.
| رتبه بندی فشار کاری | برنامه معمولی |
|---|---|
| 2000 psi | چاه های کم عمق و کم فشار |
| 3000 psi | چاه های تولید معمولی |
| 5000 psi | رایج ترین چاه های میان رده |
| 10000 psi | چاه های گاز فشار قوی و تزریق |
| 15000 psi | چاه های فشار بالا با دمای بالا (HPHT). |
| 20000 psi | برنامه های کاربردی HPHT و آب های عمیق |
رتبه بندی فشار اولین معیار انتخاب است، اما طبقه مواد نیز به همان اندازه اهمیت دارد. در چاه هایی که گاز ترش (H2S) تولید می کنند، اجزا باید در برابر ترک خوردگی استرس سولفید مقاومت کنند، به همین دلیل است که کلاس مواد روی هر بدنه مطابق با API مشخص شده است. یک سازنده دارای گواهی API این اطلاعات را روی هر جزء مهر می کند و بازرسان قبل از نصب آن را بررسی می کنند.
Wellhead در مقابل درخت کریسمس: تفاوت چیست؟
سرچاه و درخت کریسمس قطعات جداگانه ای از تجهیزات هستند، حتی اگر نام ها اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند. سر چاه پایه دائمی است که پوشش را نگه می دارد و چاه را آب بندی می کند. درخت کریسمس مجموعه دریچه ای است که بالای سر لوله نصب شده است که جریان تولید را کنترل می کند، اجازه مداخلات را می دهد و به عنوان مانع نهایی سطح عمل می کند.
در پایان، پشته عمودی سرهای پوشش و سر لوله، سر چاه است و درخت بالای آن روی آداپتور سر لوله مینشیند. برای تکمیل دوگانه، که در آن دو رشته لوله از یک چاه تولید می شود، درخت باید هر دو رشته را به صورت جداگانه هدایت کند، به همین دلیل است که مونتاژ درخت کریسمس دو لوله به جای درخت تک سوراخ استاندارد استفاده می شود.
China Custom Well Head And X-Mas Tree Suppliers, Company Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd تامین کننده سر چاه و درخت کریسمس چین و درخت کریسمس برای شرکت لوله دوگانه است، شرکت ما ... مشاهده محصول → انواع رایج سیستم های سرچاهی
طرح های سرچاه برای مطابقت با روش های مدرن حفاری و تکمیل متنوع شده اند. انواع اصلی عبارتند از:
- سرچاه های تولیدی معمولی برای چاه های عمودی و انحرافی استاندارد.
- سر چاه Frac، برای فشارهای بالا و جریان دوغاب فرسایشی شکستگی هیدرولیک رتبه بندی شده است.
- سر چاه های حرارتی برای تزریق بخار (SAGD، CSS) و چاه های زمین گرمایی، که در آن گرما رفتار مواد مهر و موم را تغییر می دهد.
- سر چاه ESP، با یک آداپتور سر لوله که به کابل پمپ شناور الکتریکی اجازه عبور می دهد و در عین حال حلقه را آب بندی می کند.
- سر چاه دو لوله برای تکمیل با دو رشته تولید موازی.
- سر چاه های زیر دریا، نصب شده در بستر دریا و از راه دور از سطح کار می کنند.
چگونه چاه مناسب را انتخاب کنیم
انتخاب سر چاه با فشار سطح بسته در بدترین حالت و برنامه پوشش شروع می شود، سپس سیالات تولید شده و دمای عملیاتی را محاسبه می کند. از چک لیست زیر استفاده کنید:
- درجه فشار کاری برابر یا بالاتر از حداکثر فشار سطح مورد انتظار.
- کلاس مواد مطابق با خورندگی سیال (H2S، CO2، کلریدها).
- کلاس دما که شرایط جریان عادی و گذرا را پوشش می دهد.
- اندازه بدنه، وزن و تعداد رشته های پوشش در برنامه.
- اندازه و وزن لوله و اینکه آیا آویز باید بار بسته بندی را تحمل کند یا خیر.
- سازگاری فلنج، گل میخ و حلقه مهر و موم در کل پشته.
- دریچه های فشار برگشتی، بوشینگ ها، شمع های تست و پیچ های قفل در صورت نیاز.
برای یک چاه تولیدی معمولی، یک بسته ساخته شده از یک سر پوشش، یک قرقره پوشش، یک سر لوله و یک درخت کریسمس بیشتر نیازها را پوشش می دهد. آویز لوله باید با برنامه تیوبینگ مطابقت داشته باشد و الف آویز لوله TCM اغلب در جایی انتخاب می شود که رشته لوله به طور مستقیم در سر لوله پشتیبانی شده و مهر و موم شده باشد. برای چاه های پیچیده یا HPHT، ظرفیت بار در هر آویز و عملکرد آب بندی در هر رابط باید توسط تیم مهندسی سازنده بررسی شود. بررسی کنید که آیا سرچاه بهعنوان یک مجموعه کاملاً آزمایششده تحت فشار عرضه میشود یا بهعنوان اجزای شل برای مونتاژ سایت، زیرا این امر بر زمان ساخت و برنامهریزی نصب تأثیر میگذارد.
تامین کنندگان آویز لوله TCM چین، شرکت آویز لوله TCM سفارشی- Jiangsu Zho Jiangsu Zhonglin Oil Equipment Co., Ltd تامین کننده آویز لوله TCM چین و شرکت آویز لوله TCM است، ما در تولید cu... مشاهده محصول → سوالات متداول Wellhead
آیا درخت کریسمس بخشی از سرچاه محسوب می شود؟
از نظر فنی خیر، اما این دو همیشه با هم ترکیب می شوند. سر چاه پشتیبانی و آب بندی را فراهم می کند. درخت کریسمس کنترل جریان و دسترسی را فراهم می کند. هر دو با یک استاندارد API 6A مشخص و آزمایش شده اند.
بیشتر چاه های تولیدی از چه درجه فشاری استفاده می کنند؟
5000 psi رایج ترین فشار کاری است. چاه های کم عمق و کم فشار اغلب از 2000 یا 3000 psi استفاده می کنند، در حالی که چاه های گاز عمیق، تزریق و HPHT به 10000 psi یا بالاتر نیاز دارند.
آیا می توان از اجزای سرچاهی استفاده مجدد کرد؟
آنها را می توان پس از آزمایش فشار و ابعاد، بازسازی و مجدداً تأیید کرد، مشروط بر اینکه تاریخچه بار و فشار کامل مشخص باشد. اجزای با سابقه ناشناخته توسط اپراتورهای مسئول استفاده مجدد نمی شوند.
علت خرابی آب بند سر چاه چیست؟
گشتاور نصب نادرست، سطوح درزگیر آسیب دیده، چرخه حرارتی و خوردگی حلقوی دلایل اصلی هستند. روش های نصب خوب و نظارت بر وضعیت بیشتر این خطرات را کاهش می دهد.
سر چاه بخش کوچکی از کل هزینه چاه است اما مسئولیت عملیات ایمن و بدون نشتی را بر عهده دارد. هنگامی که برای فشار، مواد و دمای صحیح مشخص شده باشد و توسط یک تامین کننده معتبر مطابق با API 6A ساخته شود، از سرمایه گذاری چاه برای عمر کامل آن محافظت می کند. کار با سازنده ای که طیف کاملی از سرهای پوشش، آویزهای پوشش، سر لوله و درختان کریسمس را ارائه می دهد نیز ساده ترین راه برای جلوگیری از مشکلات سازگاری و خطر خرید است.
