पृष्ठभाग-नियंत्रित सबसर्फेस सेफ्टी व्हॉल्व्ह (SCSSV)

नियंत्रण रेषा

पृष्ठभाग नियंत्रित सबसर्फेस सेफ्टी व्हॉल्व्ह (SCSSV) सारख्या डाउनहोल पूर्ण करण्याचे उपकरण ऑपरेट करण्यासाठी वापरण्यात येणारी लहान-व्यासाची हायड्रॉलिक लाइन.नियंत्रण रेषेद्वारे चालवल्या जाणार्‍या बहुतेक प्रणाली अयशस्वी-सुरक्षित आधारावर कार्य करतात.या मोडमध्ये, नियंत्रण रेषेवर नेहमीच दबाव असतो.कोणतीही गळती किंवा बिघाड झाल्यास नियंत्रण रेषेचा दाब कमी होतो, सुरक्षा झडप बंद करून विहीर सुरक्षित ठेवण्याचे काम करते.

पृष्ठभाग-नियंत्रित सबसर्फेस सेफ्टी व्हॉल्व्ह (SCSSV)

डाउनहोल सेफ्टी व्हॉल्व्ह जो उत्पादन ट्यूबिंगच्या बाह्य पृष्ठभागावर चिकटलेल्या नियंत्रण रेषेद्वारे पृष्ठभागाच्या सुविधांमधून चालविला जातो.SCSSV चे दोन मूलभूत प्रकार सामान्य आहेत: वायरलाइन पुनर्प्राप्त करण्यायोग्य, ज्याद्वारे मुख्य सुरक्षा-वाल्व्ह घटक स्लिकलाइनवर चालवले जाऊ शकतात आणि पुनर्प्राप्त केले जाऊ शकतात, आणि ट्यूबिंग पुनर्प्राप्त करण्यायोग्य, ज्यामध्ये संपूर्ण सुरक्षा-वाल्व्ह असेंब्ली ट्यूबिंग स्ट्रिंगसह स्थापित केली जाते.नियंत्रण प्रणाली अयशस्वी-सुरक्षित मोडमध्ये कार्य करते, हायड्रॉलिक कंट्रोल प्रेशरसह ओपन बॉल किंवा फ्लॅपर असेंब्ली ठेवण्यासाठी वापरले जाते जे नियंत्रण दाब गमावल्यास बंद होईल.

डाउनहोल सेफ्टी व्हॉल्व्ह (Dsv)

एक डाउनहोल डिव्हाइस जे आपत्कालीन परिस्थितीत किंवा पृष्ठभागावरील उपकरणांच्या आपत्तीजनक अपयशाच्या परिस्थितीत वेलबोअर दाब आणि द्रव वेगळे करते.सेफ्टी व्हॉल्व्हशी संबंधित कंट्रोल सिस्टीम सामान्यत: फेल-सेफ मोडमध्ये सेट केल्या जातात, जसे की सिस्टममध्ये कोणताही व्यत्यय किंवा बिघाड झाल्यास सेफ्टी व्हॉल्व्ह बंद होईल आणि विहीर सुरक्षित होईल.डाउनहोल सेफ्टी व्हॉल्व्ह जवळजवळ सर्व विहिरींमध्ये बसवलेले असतात आणि ते विशेषत: कठोर स्थानिक किंवा प्रादेशिक विधायी आवश्यकतांच्या अधीन असतात.

उत्पादन स्ट्रिंग

प्राथमिक नळ ज्याद्वारे जलाशयातील द्रवपदार्थ पृष्ठभागावर तयार होतात.उत्पादन स्ट्रिंग सामान्यत: वेलबोअर परिस्थिती आणि उत्पादन पद्धतीला अनुकूल असलेल्या कॉन्फिगरेशनमध्ये ट्यूबिंग आणि पूर्णता घटकांसह एकत्र केली जाते.प्रोडक्शन स्ट्रिंगचे महत्त्वाचे कार्य म्हणजे प्राथमिक वेलबोर ट्यूबलर, आवरण आणि लाइनरसह, जलाशयातील द्रवपदार्थाद्वारे गंज किंवा धूप होण्यापासून संरक्षण करणे.

सबसर्फेस सेफ्टी व्हॉल्व्ह (Sssv)

आणीबाणीच्या परिस्थितीत उत्पादक नळ आपत्कालीन बंद करण्यासाठी वरच्या वेलबोअरमध्ये स्थापित केलेले सुरक्षा उपकरण.दोन प्रकारचे सबसर्फेस सेफ्टी व्हॉल्व्ह उपलब्ध आहेत: पृष्ठभाग-नियंत्रित आणि सबसर्फेस नियंत्रित.प्रत्येक बाबतीत, सेफ्टी-व्हॉल्व्ह सिस्टीम अयशस्वी-सुरक्षित होण्यासाठी तयार केली गेली आहे, जेणेकरुन कोणत्याही सिस्टममध्ये बिघाड झाल्यास किंवा पृष्ठभागाच्या उत्पादन-नियंत्रण सुविधांना नुकसान झाल्यास वेलबोअर वेगळे केले जाईल.

दबाव:पृष्ठभागावर वितरीत केलेले बल, सामान्यत: यूएस ऑइलफिल्ड युनिट्समध्ये प्रति चौरस इंच पाउंड फोर्स, किंवा lbf/in2, किंवा psi मध्ये मोजले जाते.शक्तीसाठी मेट्रिक एकक पास्कल (Pa) आहे आणि त्याचे फरक: मेगापास्कल (MPa) आणि किलोपास्कल (kPa).

उत्पादन ट्यूबिंग

जलाशयातील द्रव तयार करण्यासाठी वापरला जाणारा वेलबोर ट्यूबलर.उत्पादन स्ट्रिंग तयार करण्यासाठी उत्पादन ट्यूबिंग इतर पूर्ण घटकांसह एकत्र केले जाते.कोणत्याही पूर्ततेसाठी निवडलेली उत्पादन नळी वेलबोअर भूमिती, जलाशय उत्पादन वैशिष्ट्ये आणि जलाशयातील द्रवपदार्थांशी सुसंगत असावी.

आवरण

मोठ्या व्यासाचे पाईप ओपनहोलमध्ये खाली केले आणि जागी सिमेंट केले.विहीर डिझायनरने संकुचित होणे, स्फोट होणे आणि तन्य निकामी होणे, तसेच रासायनिकदृष्ट्या आक्रमक ब्राइन यांसारख्या विविध शक्तींचा सामना करण्यासाठी आवरण तयार करणे आवश्यक आहे.बहुतेक केसिंग जॉइंट्स प्रत्येक टोकाला नर धाग्याने बनवलेले असतात आणि मादी धाग्यांसह लहान-लांबीच्या केसिंग कपलिंगचा वापर केसिंगच्या वैयक्तिक जोडांना जोडण्यासाठी केला जातो किंवा केसिंगचे सांधे एका टोकाला नर धाग्याने आणि मादी धाग्यांनी बनवलेले असू शकतात. इतरकेसिंग गोड्या पाण्यातील निर्मितीचे संरक्षण करण्यासाठी, गमावलेल्या परताव्याच्या क्षेत्राला वेगळे करण्यासाठी किंवा लक्षणीय भिन्न दाब ग्रेडियंटसह फॉर्मेशन वेगळे करण्यासाठी चालवले जाते.ज्या ऑपरेशन दरम्यान केसिंग वेलबोअरमध्ये टाकले जाते त्याला सामान्यतः "रनिंग पाईप" म्हणतात.केसिंग सामान्यत: साध्या कार्बन स्टीलपासून तयार केले जाते ज्यावर वेगवेगळ्या शक्तींसाठी उष्णतेवर उपचार केले जातात परंतु ते स्टेनलेस स्टील, अॅल्युमिनियम, टायटॅनियम, फायबरग्लास आणि इतर सामग्रीपासून बनवलेले असू शकतात.

उत्पादन पॅकर:अॅन्युलस आणि अँकर वेगळे करण्यासाठी किंवा प्रोडक्शन ट्युबिंग स्ट्रिंगच्या तळाशी सुरक्षित करण्यासाठी वापरले जाणारे उपकरण.जलाशयातील द्रवपदार्थांच्या वेलबोर भूमिती आणि उत्पादन वैशिष्ट्यांनुसार उत्पादन पॅकर डिझाइनची श्रेणी उपलब्ध आहे.

हायड्रोलिक पॅकर:एक प्रकारचा पॅकर प्रामुख्याने उत्पादन अनुप्रयोगांमध्ये वापरला जातो.एक हायड्रॉलिक पॅकर सामान्यत: ट्यूबिंग स्ट्रिंगमध्ये फेरफार करून लागू केलेल्या यांत्रिक शक्तीऐवजी ट्यूबिंग स्ट्रिंगद्वारे लागू केलेला हायड्रॉलिक दाब वापरून सेट केला जातो.

सीलबोर पॅकर

उत्पादन पॅकरचा एक प्रकार ज्यामध्ये सीलबोर समाविष्ट आहे जे उत्पादन ट्यूबिंगच्या तळाशी बसवलेले सील असेंबली स्वीकारते.अचूक खोली सहसंबंध सक्षम करण्यासाठी सीलबोर पॅकर अनेकदा वायरलाइनवर सेट केला जातो.ज्या ऍप्लिकेशन्समध्ये ट्युबिंगची मोठी हालचाल अपेक्षित आहे, जसे थर्मल विस्तारामुळे असू शकते, सीलबोर पॅकर आणि सील असेंब्ली स्लिप जॉइंट म्हणून कार्य करते.

केसिंग जॉइंट:स्टील पाईपची लांबी, साधारणपणे सुमारे 40-फूट [13-मी] लांब प्रत्येक टोकाला थ्रेडेड कनेक्शन असते.ज्या वेलबोअरमध्ये ते स्थापित केले आहे त्या वेलबोअरसाठी योग्य लांबी आणि विशिष्टतेची केसिंग स्ट्रिंग तयार करण्यासाठी केसिंग जॉइंट्स एकत्र केले जातात.

केसिंग ग्रेड

आवरण सामग्रीची ताकद ओळखण्याची आणि वर्गीकृत करण्याची प्रणाली.बहुतेक ऑइलफिल्ड केसिंग अंदाजे समान रसायनशास्त्राचे (सामान्यत: स्टील) असल्याने आणि फक्त लागू केलेल्या उष्णतेच्या उपचारांमध्ये भिन्न असल्याने, ग्रेडिंग सिस्टम वेलबोअर्समध्ये तयार आणि वापरल्या जाणार्‍या केसिंगची प्रमाणित ताकद प्रदान करते.नामांकनाचा पहिला भाग, एक अक्षर, तन्य शक्तीचा संदर्भ देते.पदनामाचा दुसरा भाग, संख्या, 1,000 psi [6895 KPa] वर धातूच्या (उष्णतेच्या उपचारानंतर) किमान उत्पन्न शक्तीचा संदर्भ देते.उदाहरणार्थ, केसिंग ग्रेड J-55 ची किमान उत्पादन शक्ती 55,000 psi [379,211 KPa] आहे.केसिंग ग्रेड P-110 कमीत कमी 110,000 psi [758,422 KPa] उत्पादन शक्तीसह उच्च शक्तीचे पाइप नियुक्त करते.कोणत्याही ऍप्लिकेशनसाठी योग्य केसिंग ग्रेड विशेषत: दाब आणि गंज आवश्यकतांवर आधारित आहे.विहीर डिझायनर विविध लोडिंग परिस्थितीत पाईपच्या उत्पन्नाबद्दल चिंतित असल्याने, केसिंग ग्रेड ही संख्या आहे जी बहुतेक गणनांमध्ये वापरली जाते.उच्च-शक्तीचे आवरण सामग्री अधिक महाग असते, म्हणून स्ट्रिंगच्या लांबीवर पुरेशी यांत्रिक कार्यप्रदर्शन राखून खर्च अनुकूल करण्यासाठी केसिंग स्ट्रिंग दोन किंवा अधिक केसिंग ग्रेड समाविष्ट करू शकते.हे लक्षात घेणे देखील महत्त्वाचे आहे की, सर्वसाधारणपणे, उत्पन्नाची ताकद जितकी जास्त असेल तितकेच आवरण सल्फाइड स्ट्रेस क्रॅकिंग (H2S-प्रेरित क्रॅकिंग) साठी अधिक संवेदनशील असते.म्हणून, जर H2S अपेक्षित असेल, तर विहीर डिझायनर त्याच्या किंवा तिला पाहिजे तितक्या उच्च शक्तीसह ट्यूबलर वापरू शकत नाही.

सांधे: खडकाच्या आत तुटणे, क्रॅक होणे किंवा वेगळे होणे अशी पृष्ठभाग ज्याच्या बाजूने परिभाषित समतल समांतर कोणतीही हालचाल झालेली नाही.काही लेखकांचा वापर अधिक विशिष्ट असू शकतो: जेव्हा फ्रॅक्चरच्या भिंती सामान्यपणे एकमेकांकडे सरकतात तेव्हा फ्रॅक्चरला संयुक्त म्हणतात.

स्लिप जॉइंट: फ्लोटिंग ऑफशोअर ऑपरेशन्समध्ये पृष्ठभागावर एक टेलिस्कोपिंग जॉइंट जो समुद्राच्या तळापर्यंत राइझर पाईप राखून जहाजे गळती (उभ्या गती) करण्यास परवानगी देतो.जसजसे जहाज उचकते तसतसे, स्लिप जॉइंट दुर्बिणी समान प्रमाणात आत किंवा बाहेर जातात जेणेकरून स्लिप जॉइंटच्या खाली असलेल्या राइसरवर जहाजाच्या हालचालीचा तुलनेने प्रभाव पडत नाही.

वायरलाइन: लॉगिंगच्या कोणत्याही पैलूशी संबंधित जे बोरहोलमध्ये टूल्स कमी करण्यासाठी आणि डेटा प्रसारित करण्यासाठी इलेक्ट्रिकल केबलचा वापर करते.वायरलाइन लॉगिंग हे मोजमाप-व्हाइल-ड्रिलिंग (MWD) आणि मड लॉगिंगपेक्षा वेगळे आहे.

ड्रिलिंग राइझर: मोठ्या व्यासाचा पाईप जो पृष्ठभागावर माती परत घेण्यासाठी सबसी बीओपी स्टॅकला तरंगत्या पृष्ठभागाच्या रिगला जोडतो.राइजरशिवाय, गाळ स्टॅकच्या वरच्या भागातून समुद्राच्या मजल्यावर पसरेल.राइजरला वेलबोअरचा पृष्ठभागावरील तात्पुरता विस्तार मानला जाऊ शकतो.

बीओपी

विहिरीच्या शीर्षस्थानी असलेला एक मोठा झडपा जो ड्रिलिंग कर्मचाऱ्याने निर्मिती द्रवपदार्थांवर नियंत्रण गमावल्यास बंद केले जाऊ शकते.हा झडपा बंद करून (सामान्यत: हायड्रॉलिक अॅक्ट्युएटरद्वारे दूरस्थपणे चालवले जाते), ड्रिलिंग क्रू सहसा जलाशयावर नियंत्रण मिळवते आणि त्यानंतर BOP उघडणे आणि निर्मितीचे दाब नियंत्रण राखणे शक्य होईपर्यंत चिखलाची घनता वाढवण्यासाठी प्रक्रिया सुरू केल्या जाऊ शकतात.

BOP विविध प्रकारच्या शैली, आकार आणि दबाव रेटिंगमध्ये येतात.

काही खुल्या वेलबोअरवर प्रभावीपणे बंद करू शकतात.

काही विहिरीतील नळीच्या आकाराचे घटक (ड्रिलपाइप, आवरण किंवा टयूबिंग) सील करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.

इतरांना कठोर स्टीलच्या कातरलेल्या पृष्ठभागावर बसवलेले असते जे प्रत्यक्षात ड्रिलपाइपद्वारे कापू शकतात.

क्रू, रिग आणि वेलबोअरच्या सुरक्षिततेसाठी BOPs गंभीरपणे महत्त्वपूर्ण असल्यामुळे, जोखीम मूल्यांकन, स्थानिक सराव, विहिरीचे प्रकार आणि कायदेशीर आवश्यकता यांच्या संयोजनाद्वारे निर्धारित नियमित अंतराने BOPs ची तपासणी, चाचणी आणि नूतनीकरण केले जाते.बीओपी चाचण्या गंभीर विहिरीवरील दैनंदिन कार्य चाचणीपासून ते विहीर नियंत्रण समस्यांची कमी संभाव्यता समजल्या जाणार्‍या विहिरींच्या मासिक किंवा कमी वारंवार चाचणीपर्यंत बदलतात.

तन्यता सामर्थ्य: पदार्थ वेगळे खेचण्यासाठी आवश्यक प्रति युनिट क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र बल.

उत्पन्न: कोरड्या सिमेंटच्या एका पोत्याने पाणी आणि ऍडिटिव्ह्जमध्ये मिसळल्यानंतर इच्छित घनतेची स्लरी तयार केल्यावर आकारमान.उत्पन्न सामान्यतः यूएस युनिट्समध्ये प्रति गोणी घन फूट (ft3/sk) म्हणून व्यक्त केले जाते.

सल्फाइड ताण क्रॅकिंग

जेव्हा ते आर्द्र हायड्रोजन सल्फाइड आणि इतर सल्फिडिक वातावरणाच्या संपर्कात असतात तेव्हा स्टील्स आणि इतर उच्च-शक्तीच्या मिश्रधातूंमध्ये एक प्रकारचे उत्स्फूर्त ठिसूळ बिघाड.टूल जॉइंट्स, ब्लोआउट प्रतिबंधकांचे कठोर भाग आणि वाल्व ट्रिम विशेषतः संवेदनाक्षम आहेत.या कारणास्तव, हायड्रोजन सल्फाइड वायूच्या विषाक्ततेच्या जोखमींबरोबरच, पाण्यातील चिखल पूर्णपणे विरघळणारे सल्फाइड आणि विशेषतः हायड्रोजन सल्फाइड कमी pH वर ठेवणे आवश्यक आहे.सल्फाइड स्ट्रेस क्रॅकिंगला हायड्रोजन सल्फाइड क्रॅकिंग, सल्फाइड क्रॅकिंग, सल्फाइड गंज क्रॅकिंग आणि सल्फाइड स्ट्रेस-कॉरोजन क्रॅकिंग असेही म्हणतात.अयशस्वी होण्याच्या यंत्रणेमध्ये कराराच्या अभावामुळे नावातील फरक आहे.काही संशोधक सल्फाइड-स्ट्रेस क्रॅकिंगला स्ट्रेस-कॉरोझन क्रॅकिंगचा प्रकार मानतात, तर काहीजण याला हायड्रोजन एम्ब्रिटलमेंटचा प्रकार मानतात.

हायड्रोजन सल्फाइड

[H2S] H2S च्या आण्विक सूत्रासह एक विलक्षण विषारी वायू.कमी एकाग्रतेमध्ये, H2S मध्ये कुजलेल्या अंड्यांचा गंध असतो, परंतु जास्त, प्राणघातक एकाग्रतेवर, ते गंधहीन असते.H2S कामगारांसाठी घातक आहे आणि तुलनेने कमी एकाग्रतेवर काही सेकंदांचा संपर्क प्राणघातक असू शकतो, परंतु कमी एकाग्रतेच्या संपर्कात येणे देखील हानिकारक असू शकते.H2S चा प्रभाव कालावधी, वारंवारता आणि एक्सपोजरची तीव्रता तसेच व्यक्तीच्या संवेदनशीलतेवर अवलंबून असतो.हायड्रोजन सल्फाइड हा एक गंभीर आणि संभाव्य प्राणघातक धोका आहे, म्हणून H2S चे जागरूकता, शोध आणि निरीक्षण आवश्यक आहे.हायड्रोजन सल्फाइड वायू काही उपसर्फेस फॉर्मेशन्समध्ये उपस्थित असल्याने, ड्रिलिंग आणि इतर ऑपरेशनल क्रूने H2S-प्रवण भागात शोध उपकरणे, वैयक्तिक संरक्षणात्मक उपकरणे, योग्य प्रशिक्षण आणि आकस्मिक प्रक्रिया वापरण्यासाठी तयार असणे आवश्यक आहे.हायड्रोजन सल्फाइड सेंद्रिय पदार्थांच्या विघटनाच्या वेळी तयार होतो आणि काही भागात हायड्रोकार्बन्ससह होतो.ते भूपृष्ठाच्या निर्मितीपासून ड्रिलिंग चिखलात प्रवेश करते आणि साठवलेल्या चिखलात सल्फेट-कमी करणारे जीवाणू देखील तयार करू शकतात.H2S मुळे धातूंचे सल्फाइड-तणाव-गंज क्रॅक होऊ शकते.ते संक्षारक असल्यामुळे, H2S उत्पादनासाठी महागड्या विशेष उत्पादन उपकरणांची आवश्यकता असू शकते जसे की स्टेनलेस स्टील टयूबिंग.योग्य सल्फाइड स्कॅव्हेंजरने उपचार करून पाण्याच्या चिखलातून किंवा तेलाच्या चिखलातून सल्फाइड निरुपद्रवीपणे उपसले जाऊ शकतात.H2S हे एक कमकुवत ऍसिड आहे, जे दोन हायड्रोजन आयन न्यूट्रलायझेशन प्रतिक्रियांमध्ये दान करते, HS- आणि S-2 आयन बनवते.पाणी किंवा पाण्याच्या पायाच्या चिखलात, तीन सल्फाइड प्रजाती, H2S आणि HS- आणि S-2 आयन, पाणी आणि H+ आणि OH- आयनांसह गतिमान समतोलामध्ये असतात.तीन सल्फाइड प्रजातींमध्ये टक्केवारीचे वितरण pH वर अवलंबून असते.H2S कमी pH वर प्रबळ आहे, HS- आयन मध्यम-श्रेणी pH वर प्रबळ आहे आणि S2 आयन उच्च pH वर वर्चस्व गाजवतात.या समतोल स्थितीत, pH कमी झाल्यास सल्फाइड आयन H2S वर परत येतात.पाण्यातील चिखल आणि तेलाच्या चिखलातील सल्फाइड्स API द्वारे सेट केलेल्या प्रक्रियेनुसार गॅरेट गॅस ट्रेनने परिमाणवाचकपणे मोजले जाऊ शकतात.

केसिंग स्ट्रिंग

विशिष्ट वेलबोअरला अनुरूप स्टील पाईपची एकत्रित लांबी.पाईपचे भाग जोडले जातात आणि वेलबोअरमध्ये खाली केले जातात, नंतर त्या जागी सिमेंट केले जातात.पाईपचे सांधे साधारणत: 40 फूट [12 मीटर] लांबीचे असतात, प्रत्येक टोकाला पुरुष धागे असतात आणि दुहेरी-मादी थ्रेडेड पाईपच्या लहान लांबीने जोडलेले असतात ज्याला कपलिंग म्हणतात.लांब केसिंग स्ट्रिंग्सला स्ट्रिंग लोडचा सामना करण्यासाठी स्ट्रिंगच्या वरच्या भागावर जास्त ताकद असलेल्या सामग्रीची आवश्यकता असू शकते.स्ट्रिंगचे खालचे भाग खोलीवर संभाव्य अति दाबांचा सामना करण्यासाठी मोठ्या भिंतीच्या जाडीच्या आवरणासह एकत्र केले जाऊ शकतात.वेलबोअरला लागून असलेल्या संरचनेचे संरक्षण करण्यासाठी किंवा विलग करण्यासाठी आवरण चालवले जाते.