Скважинный предохранительный клапан - Downhole safety valve

А скважинный предохранительный клапан относится к компоненту на нефтегазовая скважина, который действует как отказоустойчивый для предотвращения неконтролируемого выброса резервуар жидкости в случае наихудшего сценария наземной катастрофы. Он почти всегда устанавливается как жизненно важный компонент на завершение.

Операция

Эти клапаны обычно представляют собой однонаправленные откидные клапаны, которые открываются вниз, так что поток скважинные жидкости пытается толкнуть его, а давление с поверхности толкает его. Это означает, что в закрытом состоянии он изолирует пластовые флюиды от поверхности.

Большинство скважинных предохранительных клапанов управляются гидравлически с поверхности, то есть они открываются с помощью гидравлического соединения, подключенного непосредственно к панели управления скважиной. Когда гидравлическое давление прикладывается к линии управления, гидравлическое давление заставляет муфту внутри клапана скользить вниз. Это движение сжимает большую пружину и толкает заслонку вниз, чтобы открыть клапан. Когда гидравлическое давление снимается, пружина толкает втулку вверх и заставляет заслонку закрыться. Таким образом, он является отказоустойчивым и изолирует ствол скважины в случае потери устье. Полное обозначение типичного клапана - «подземный предохранительный клапан с извлекаемым трубопроводом, управляемый с поверхности», сокращенно TR-SCSSV.

Позиционирование

Расположение скважинного предохранительного клапана в пределах завершение это точно определенный параметр, предназначенный для оптимизации безопасности. Есть аргументы против того, чтобы он был слишком высоким или слишком низким в хорошо Таким образом, окончательная глубина - это компромисс всех факторов. В правилах MMS указано, что клапан должен быть размещен не менее чем на 100 футов ниже грязевой линии.

Причины держать его на высоком уровне

Чем дальше по хорошо DHSV находится, тем больше потенциальный инвентарь углеводороды над ним в закрытом состоянии. Это означает, что в случае потери защитной оболочки на поверхности будет проливаться больше жидкости, что нанесет ущерб окружающей среде, или, в худшем случае, больше топлива для пожара. Следовательно, установка клапана выше ограничивает эту опасность.

Другая причина связана с гидравлической линией управления. Гидравлическое давление требуется, чтобы клапан оставался открытым как часть отказоустойчивый дизайн. Однако, если клапан находится слишком далеко вниз, хорошо, то вес гидравлическая жидкость сам по себе может создавать давление, достаточное для удержания клапана в открытом состоянии, даже при потере поверхностного давления.

Причины держать его на низком уровне

Как часть роли DHSV по изоляции поверхности от скважинных флюидов, необходимо, чтобы клапан был расположен подальше от скважины, где он потенциально может быть поврежден. Это означает, что он должен располагаться под землей при любых обстоятельствах, то есть в морских скважинах, а не над морским дном. Также существует риск образования воронок в случае катастрофической гибели верхнего строения. Клапан специально размещается ниже максимальной глубины, на которой ожидается образование трещин.

Если есть риск гидрат метана (клатратные) пробки, образующиеся при изменении давления через клапан из-за Охлаждение Джоуля – Томсона, то это причина держать его на низком уровне, когда порода теплее, чем правильно рассчитанная температура.

Развертывание и получение

Большинство скважинных предохранительных клапанов, устанавливаемых как часть завершение конструкции относятся к категории «извлекаемые НКТ». Это означает, что они устанавливаются как компонент строки завершения и запускаются во время завершения. Для извлечения клапана в случае его неисправности требуется капитальный ремонт. Полное название этого наиболее распространенного типа скважинных предохранительных клапанов - это извлекаемый на НКТ подземный клапан с поверхностным управлением, сокращенный на схемах заканчивания до TRSCSSV.

В случае выхода из строя клапана, извлекаемого по трубопроводу, вместо того, чтобы тратиться на ремонтные работы, можно использовать клапан, извлекаемый на кабеле. Этот тип клапана может поместиться внутри НКТ и развернут на провод после того, как старый клапан был открыт.

Законное требование

Важность DHSV неоспорима. Графические изображения нефтяные скважины в Кувейт в огне после Первая война в Персидском заливе после их устья были удалены, демонстрируя опасность неиспользования компонентов (в то время они считались ненужными, поскольку это были береговые скважины). Однако во многих странах это не является прямым требованием закона. в объединенное Королевство, ни один закон не требует использования DHSV. Однако Закон 1974 г. о здоровье и безопасности на рабочем месте требует принятия мер по предотвращению неконтролируемого выброса скважинных флюидов даже в худшем случае. Великолепие этого закона состоит в том, что он не издает предписывающих указаний о том, как достичь цели в области здоровья и безопасности, а просто устанавливает требование о том, чтобы цель была достигнута. Это зависит от нефтяные компании решить, как этого добиться, и DHSV являются важным компонентом этого решения. Таким образом, хотя это и не является юридическим требованием, это политика компании для многих операторов в UKCS.

вопросы

В то время как DHSV изолирует НКТ, потеря целостности может позволить скважинной жидкости пройти в обход клапана и выйти на поверхность через кольцо. Для колодцы с помощью газовый лифт, может потребоваться установка предохранительного клапана в 'A' кольцо скважины, чтобы обеспечить защиту поверхности от потери герметичности затрубного пространства. Однако эти клапаны не так распространены, и они не обязательно устанавливаются в одном и том же месте в скважине, а это означает, что возможно, что жидкости могут змеиться вокруг клапанов на поверхность.