Fiecare sistem de cap de sondă de suprafață depinde de tamburul de tubaj pentru a efectua trei lucrări simultan: suspendarea greutății șirului de tubaj, etanșarea spațiului inelar dintre șirurile de tubaj succesive și furnizarea unei platforme structurale pentru dispozitivele de prevenire a erupțiilor în timpul forării. Capul carcasei asigură primul punct de suspendare la suprafață; fiecare bobină de carcasă stivuită deasupra ei susține următorul șir și adaugă o interfață de etanșare pentru inelul său. O bobină care nu reușește să mențină presiunea sau încărcătura suspendată transformă capul sondei în cel mai slab punct al anvelopei de producție. Pe măsură ce operatorii standardizează componentele cu valori nominale de 10.000- și 15.000-psi pentru dezvoltări de înaltă presiune și temperatură înaltă, proiectarea bobinei carcasei a devenit un obiectiv central al ingineriei capului de sondă.
Configurația bobinei carcasei și geometria alezajului
Corpul bobinei este un inel forjat cu un orificiu drept care găzduiește suportul carcasei și un umăr de aterizare de 45 de grade care transmite greutatea șirului în corpul capului sondei. Umărul înclinat evită încărcarea colțului ascuțit tipic profilurilor pătrate și protejează zonele de etanșare împotriva deteriorării în timp ce sculele trec prin capul sondei. Alezările au dimensiuni de la 7-1/16 inchi până la 21-1/4 inci, cu conexiuni cu flanșe la dimensiuni de 11 inchi, 13-5/8 inci și 16-3/4 inci pentru a se potrivi cu stiva de foraj de mai sus. Într-o secvență tipică de găurire, bobinele se stivuiesc progresiv pe măsură ce programul de carcasă coboară de la țeava de suprafață de 20 de inci la șiruri intermediare de 13-3/8-inch și 9-5/8-inch.
Configurațiile cu un singur-studiu și dublu-sunt găzduite de puțuri cu un singur- și dublu-inel.
Ieșirile de conducte-conducte, cu găuri și-prelungite cu flanșă oferă acces inelar pentru monitorizare și circulație.
Selectarea materialului și evaluarea presiunii
Bobinele de carcasă sunt prelucrate în mod obișnuit din oțel-scăzut aliat AISI 4130 în formă integrală forjată, oferind rezistență la-grosime fără sudură în limita de presiune. API Spec 6A definește clase de presiune de la 2.000 psi până la 15.000 psi presiune de lucru, cu clase standard de 2.000, 3.000, 5.000, 10.000 și 15.000 psi, iar aceeași componentă este, de asemenea, guvernată de ISO 10423. service, în timp ce clasele de temperatură L până la U se încadrează în serviciu de la minus 60 de grade Fahrenheit la 250 de grade Fahrenheit, cu clase suplimentare pentru aplicații cu temperatură ridicată-. Nivelurile de specificații de la PSL 1 la PSL 3G definesc amploarea verificării designului și a controlului calității aplicate în timpul producției.
Interfață de etanșare a bobinei carcasei și agățat
Integritatea presiunii la fața bobinei se bazează pe garniturile inelare metalice de tip - R-pentru clasele de presiune inferioare și de tip BX-pentru serviciul de presiune înaltă-- comprimate între flanșele bobinei. Canelurile garniturii inelare sunt prelucrate la toleranțe strânse și verificate cu calibre conice, deoarece o canelură deteriorată poate învinge chiar și o garnitură selectată corect. Umerașul carcasei aterizează pe umăr cu un pachet elastomeric-dezactivat de greutatea șirului carcasei în sine, iar șuruburile de blocare fixează suportul după aterizare. Un profil de supapă de presiune din spate-poate fi prelucrat sub scaunul suportului, permițând fixarea puțului înainte ca stiva de prevenire a erupției să fie îndepărtată în timpul finalizării. Ieșirile laterale sunt filetate cu filete VR, astfel încât supapele cu poartă să poată fi atașate pentru monitorizarea inelară în timpul forării și producției.
Aplicație în HPHT și Sour Service
Pentru puțurile care produc hidrogen sulfurat, materialele pentru bobină și etanșările sunt specificate conform cerințelor NACE MR0175/ISO 15156, cu clasele de materiale EE și FF utilizate pentru fluxurile purtătoare de H2S-. Terminările Frac impun solicitări suplimentare pentru bobinele de tubaj, deoarece presiunile de tratare se pot apropia de presiunea nominală de lucru a capului sondei. Tratarea presiunilor pentru campaniile moderne de fracturare se apropie în mod obișnuit de 10.000 psi sau mai mult, așa că bobina și orificiile sale trebuie proiectate ținând cont de programul de fracturare încă de la început.
Configurațiile cu dublă-finalizare necesită bobine cu mai multe orientări de ieșire pentru a accesa ambele inele.
Ieșirile-cu flanșe extinse asigură rigiditatea structurală necesară pentru copacii cu fracturi-cu gauri mari.
De la umărul suportului de 45-de grade până la garnitura de flanșă din metal-la-metal, fiecare alegere de design dintr-o bobină de tubulare servește unui singur obiectiv - păstrarea intactă a limitei presiunii puțului de la forare prin abandonare. Cu programele de carcasă care devin mai grele și presiunile de tratare crescând, marja de inginerie integrată în aceste componente nu a contat niciodată mai mult. Pentru mai multe informații, contactați China Vigor la info@vigorpetroleum.com sau sunați la +0086 29 81161513.
