تجهیزات شناور سیمانکاری تک دریچه یا دو دریچه: خریداران چگونه باید انتخاب کنند؟

تجهیزات شناور سیمانکاری تک شیر یا دو شیر یکی از اولین تصمیمات خرید یک مهندس حفاری است، زیرا تعیین می کند که چقدر پشتیبان ستون سیمان را از جریان عقب محافظت می کند.یک رشته یک شیر یک دستگاه فشار عقب را حمل می کند، معمولا یک طوق شناور؛ یک رشته دو دریچه ای یک کفش شناور یا طوق شناور دوم را اضافه می کند تا دو مهر مستقل از مسیر کفش محافظت کند. هر دو پیکربندی رایج هستند،و هرکدوم از اونا يه جايگاه معقول دارن: چاه های کم عمق یا کم خطر اغلب یک دریچه را به طور اقتصادی اجرا می کنند، در حالی که عمق، انحراف، ساحل یا کار خمیر با چگالی بالا معمولاً دو دریچه را توجیه می کند.,بارهای اجرا، زمان حفاری و مستندات کیفیت. این راهنما مقایسه تجهیزات شناور تک شیر و دو شیر را توضیح می دهد، توضیح می دهد که چرا پس از خاموش شدن پمپ، افزوده شدن اهمیت دارد.و به خریداران یک چارچوب عملی برای تطبیق تعداد شیر به شرایط چاه و خطر سیماناین دو پیکربندی در کنار هم وجود دارند زیرا هرکدام با یک مشخصات ریسک متفاوت سازگار هستند، بنابراین انتخاب باید در مقایسه با طرح چاه مستند شود نه از آخرین کار کپی شود.

مفهوم پیکربندی های تک و دو دریچه

تجهیزات شناور دارای یک شیر ضد فشار، که همچنین یک شیر عدم بازگشت یا شیر چک نیز نامیده می شود، در داخل رشته محفظه است.کفش شناور راهنما در پایین رشته است و اغلب شامل یک شیر استکالر شناور یک زیرپوش کوتاه و دارای دیوارهای ضخیم است که یک تا سه مفصل در بالای کفش نصب شده است، به طور معمول دو مفصل، و ممکن است یکی دیگر را شامل شود. فاصله بین آنها، مسیر کفش،معمولاً 20-90 فوت طول می کشد و در طول کار با سیمان پر می شود.یک پیکربندی با یک شیر دارای یک عنصر مهر و موم است که معمولاً طناب شناور است. یک پیکربندی با دو شیر دارای دو عنصر است که اغلب یک کفش با شیر همراه با یک شیر است.يا دو گردنبند در سري.

دریچه ها با فشار تفاوتی مهر و موم می شوند. دریچه های فلپر بر روی یک پیچ بسته می شوند، دریچه های توپ و صندلی یک توپ را بر روی صندلی می اندازند و دریچه های مخروط یا پلنجر در هنگام معکوس شدن جریان به جلو حرکت می کنند.در طول جابجایی سیمان دریچه ها باز باقی می مانند به عنوان مایع به سمت پایین می گذردوقتی پمپاژ متوقف می شود، ستون خمیر سنگین تر در حلقه سعی می کند به داخل محفظه بازگردد و شیر در برابر این جریان معکوس بسته می شود.در یک رشته دریچه دو نفره دریچه دوم یک مانع مستقل است: اگر عنصر پایین توسط زباله ها، فرسایش یا فرود خارج از مرکز آسیب دیده باشد، عنصر بالا هنوز ستون سیمان را بالای شناور محافظت می کند.

انتخاب بین تجهیزات تک شیر و دو شیر یک بیانیه کیفیت نیست. هر دو طرح ساخته شده و با مشخصات API 10F / ISO 10427-2 آزمایش می شوند.با فشار فرقی به طور معمول 5این سوال این است که چاه چقدر ضرورت دارد و پاسخ آن بر اساس تجزیه و تحلیل ریسک و نه عادت است.خریداران همچنین باید به یاد داشته باشید که هر دریچه در رشته یک قطعه حفاری: پیکربندی با شیرهای بیشتر حاوی مواد بیشتری در مسیر کفش است و کمی بیشتر طول می کشد تا بعد از کار سیمان سوراخ شود.

چرا باید به دقت تصمیم گیری کنیم؟

یک دریچه شناور که پس از قرار دادن سیمان نمی تواند نگه داشته شود اجازه می دهد که خمیر سنگین به لوله U به داخل محفظه برگردد. سیمان زیر بالای برنامه ریزی شده می افتد، مسیر کفش را آلوده می کند،و می تواند یک ستون از سیمان تنظیم شده را در داخل محفظه باقی بگذارد که باید حفاری شود یا شسته شوددر چاه های گاز، سقوط ستون مایع همچنین فشار هیدروستاتیک را کاهش می دهد و خطر مهاجرت گاز حلقه ای را قبل از سیمان افزایش می دهد.فرش بخش، یا یک مسیر جانبی، به مراتب بالاتر از تفاوت قیمت بین یک شیر و دو شیر است، به همین دلیل بسیاری از اپراتورها یک شیر دوم را به عنوان بیمه ارزان قیمت می دانند.

تجهیزات دو والف خطر بازگشت جریان را به چهار روش خاص کاهش می دهد:

• مهر و موم پشتیبان مستقل. اگر دریچه کفش شناور در حالی که رشته اجرا می شود یا در هنگام حفاری کفش آسیب ببیند، گردن شناور به عنوان یک مانع دوم در برابر جریان سیمان باقی می ماند.
• دفاع قوی تر در برابر زباله. جامد سیمان، مواد از دست رفته گردش خون، یا فرسایش که مانع از یک شیر از نشستن نمی شود به طور خودکار شکست دوم،چون هر عنصر به طور مستقل مهر و موم می کند.
• اعتماد به نفس بالاتري در آزمايش فشاردو شیر اجازه می دهد تا خدمه به فشار تست رشته و برای تایید شناور خاموش پس از پلاگ ضربه با اطمینان بیشتر که نتیجه منعکس کننده یک سیستم کاملا مهر و موم.
• حفاظت در حین عملیات پر کردن خودکار: تجهیزات پر کردن خودکار در حین اجرا بارها باز و بسته می شوند.یک شیر دوم حفاظت از جریان عقب را حفظ می کند اگر مکانیسم پر کردن خودکار برای تبدیل به حالت شناور کند باشد..

شیوه صنعت این منطق را منعکس می کند: بسیاری از برنامه های حفاری یک کفش شناور با دریچه و یک طوق شناور را به عنوان استاندارد مشخص می کنند، به طور موثر به طور پیش فرض برای محافظت از دو دریچه برای مسیر کفش.تجهیزات تک شیر همچنان جذاب هستند که هزینه افزایشی و زمان حفاری یک شیر دوم دشوار است، مانند تولید کنندگان کم عمق، چاه های توسعه کم خطر، یا رشته هایی که تنها طوق شناور محافظت کافی را فراهم می کند و کفش به عنوان یک راهنمای ساده حرکت می کند.خریداران باید در نظر بگیرند که هر جزء داخلی اضافی زمان حفاری و یک حالت شکست بالقوه بیشتر را اضافه می کند.این تصمیم در ثبت ریسک قرار دارد: احتمال خرابی دریچه ضرب با هزینه این خرابی، در مقایسه با عمر چاه نه قیمت قطعه.اين چارچوب تصميم رو صادقانه نگه ميداره: بیش از حد مشخص کردن یک چاه کم عمق صرفه جویی در هزینه های اجزای است که به هر حال حفاری خواهد شد، در حالی که محافظت از یک چاه عمیق یا گاز خطر کار ترمیم است که هر گونه صرفه جویی را کوچک می کند.هر دو طرف را اندازه گیری کنید و شمارش شیر خود را انتخاب می کند.

چگونه بین تجهیزات تک والف و دو والف انتخاب کنیم

یک مقایسه ساختاری هدف تصمیم گیری را حفظ می کند. پنج بررسی زیر اطلاعاتی را که خریدار باید قبل از صادر کردن سفارش خرید جمع آوری کند، دنبال می کند.و هر نقشه به یک وضعیت چاه خاص یا نگرانی های عملیاتی.

ارزیابی مشخصات ریسک چاه و سیمان

با عواقب جریان عقب شروع کنید چاه های عمیق، منحرف و دریایی، چاه های گاز،و مشاغل با 17-20 ppg خمیر با چگالی بالا به طور کلی تجهیزات دو دریچه را توجیه می کنند زیرا کار ترمیم گران و دشوار است.. چاه های عمودی توسعه کم عمق با فشارهای فرقی متوسط ممکن است به خوبی توسط یک طوق شناور واحد خدمت شود. سناریوی شکست فرض شده و هزینه ترمیم را مستند کنید.این تحلیل تصمیم می گیرد که شمارش شیر صادقانه تر از قیمت به تنهایی، و به پرونده ی خرید یک مبنای فنی دفاعی می دهد.

مقایسه فشار، درجه حرارت و رتبه بندی اتصال

هر دو دریچه باید برای اندازه، وزن و رشته یکسانی با API LTC، STC، BTC یا اتصال های برتر در اندازه های 4-1/2 تا 20 اینچ باشد.تایید فشار فرقی هر شیر، به طور معمول 5000-10,000 psi با گزینه های 15,000 psi برای سرویس HPHT ، در برابر بدترین بار لوله U پس از جابجایی. درجه حرارت درجه حرارت باید با دمای حفره پایین گردش مطابقت داشته باشد.درجه های استاندارد معمولاً تا 350 تا 400 درجه فارنهایت را پوشش می دهنددر یک رشته دو دریچه، بررسی کنید که هر دو عنصر، نه فقط گردنبند، الزامات را برآورده می کنند.

ارزیابی مسیر کفش و طرح حفاری

هر دریچه ای مواد قابل حفاری را به مسیر کفش اضافه می کند، بنابراین برنامه حفاری مهم است.و بخش های داخلی کامپوزیت به سرعت حفاری می کنند و برای هر دو رشته یک شیر و دو شیر استاندارد هستنداگر اپراتور قصد دارد با یک قطعه PDC در یک بار حفاری کند،تایید کنید که هر دو شیر با آن بیت سازگار هستند و که ضایعات از هر دو عنصر از سوراخ خارج می شودزمان حفاری اضافی دریچه دوم را با ارزش افزوده ای که فراهم می کند مقایسه کنید.

بررسی الزامات پر کردن اتوماتیک و اجرا

گردنبند شناور و کفش های خودکار، اجازه می دهد که ظرفشویی در هنگام اجرا به طور جزئی پر شود، فشار افزایش را کاهش می دهد و زمان دستگاه را در سوراخ های عمیق صرفه جویی می کند.تایید چگونگی تعامل مکانیسم پر کردن خودکار با شیر دوم و چگونگی تبدیل تجهیزات به حالت شناور قبل از سیمانبرای بخش های افقی عمیق یا بلند، فشار فرقی سوراخ خودکار را با سرعت حرکت و وزن گل بررسی کنید.و بررسی کنید که چرخه باز و بسته شدن مکرر نمی پوشیدن سطوح مهر و موم قبل از کار سیمان آغاز می شود.

تأیید اسناد کیفیت و آزمایش تامین کنندگان

درخواست گواهینامه آزمایش برای هر دریچه، از جمله آزمایش مهر و موم مایع و در صورت لزوم چرخه دمای مطابق با API Specification 10F / ISO 10427-2.سیستم های کیفیت مانند API Spec Q1 یا ISO 9001 باید تولید و ردیابی را تنظیم کنندیک رشته دو والپ فقط به اندازه ضعیف ترین مهر آن قوی است، بنابراین تأیید کنید که هر دو والپ، نه فقط طوق شناور، سوابق آزمایش فردی قبل از اینکه تجهیزات ساحه را ترک کنند.نتیجه پنج چک است که یک مشخصات است که نام شمارش شیر، رتبه بندی، ارتباطات و شواهد آزمایش مورد نیاز است، که خریدار را در هنگام مقایسه قیمت های عرضه کننده های مختلف محافظت می کند.

پرسش های مکرر

تفاوت بین تجهیزات شناور تک شیر و دو شیر چیست؟

تجهیزات شناور تک شیر دارای یک دستگاه فشار عقب، معمولا یک طوق شناور است که ستون سیمان را از جریان عقب محافظت می کند. تجهیزات دو شیر یک عنصر مهر و موم دوم را اضافه می کنند،معمولاً کفش شناور با یک دریچه و یک طوق شناور، یا دو گردنبند در یک سری. شیر دوم پشتیبانی مستقل را در صورت شکست اولین مهر و موم پس از جابجایی فراهم می کند.

چه موقع یک طناب شناور کافی است؟

یک طناب شناور تنها در چاه های عمودی کم خطر و کم عمق که در آن فشار فرقی انتظار می رود متوسط است و سیمانسازی اصلاحی ارزان است، کافی است.همچنین انتخاب می شود زمانی که اندازه محفظه یا طراحی خوب محدود تعداد اجزای داخلی. اپراتورها باید هنوز هم درجه بندی گردنبند را در برابر بدترین بار جریان عقب قبل از انتخاب این پیکربندی بررسی کنند.

چرا بسیاری از اپراتورها تجهیزات دو والف را به عنوان استاندارد اجرا می کنند؟

چون هزینه ی یک دریچه ی فشرده، سیمنتی که در محفظه قرار دارد، ردیابی کفش آلوده، یا یک فشار اصلاحی، بسیار بیشتر از قیمت یک دریچه ی دوم است.یک کفش شناور با یک گردن بند شناور دو مانع مستقل ایجاد می کند، به طوری که یک عنصر آسیب دیده یا قطعات مسدود شده را شکست نمی دهد. چاه های عمیق، دریایی و گاز معمولاً این افزوده را توجیه می کنند.

آیا یک شیر دوم زمان حفاری را افزایش می دهد؟

هر دریچه حفاری اضافی ماده ای را اضافه می کند که قطعه باید آن را از بین ببرد، بنابراین رشته های دو دریچه کمی بیشتر از رشته های تک دریچه برای حفاری طول می کشد.در عمل تفاوت کوچک است زمانی که آلومینیوم، ترموست یا کامپوزیت داخلی استفاده می شود و معمولاً در مقایسه با حفاظت از جریان برگشت پذیر است.

آیا می توان تجهیزات دو دریچه ای را با ویژگی های پر کردن خودکار ترکیب کرد؟

بله. کفش های شناور اتوماتیک و گردنبند شناور اتوماتیک در هر دو تنظیمات تک شیر و دو شیر موجود است.مکانیسم پر کردن خودکار اجازه می دهد که پوشش پر در طول اجرا در برای کاهش فشار افزایشخریداران باید مکانیسم تبدیل و رتبه سوراخ را تأیید کنند، زیرا چرخه های مکرر در طول اجرا می تواند شیر را پوشانند.

خریداران قبل از خرید چگونه باید کیفیت دریچه را بررسی کنند؟

درخواست مدارک آزمایش فردی که نشان دهنده آزمایش مهر و موم مایع و درجه حرارت مطابق با API Spec 10F / ISO 10427-2 است و تأیید کنید که تولید مطابق با API Spec Q1 یا ISO 9001 است.فشار فرقی را بررسی کنید، نوع اتصال، و درجه مواد در برابر برنامه چاه. در یک رشته دریچه دو، نیاز به شواهد آزمایش برای هر دو دریچه.

نتیجه گیری

انتخاب بین تجهیزات شناور سیمانکاری تک شیر و دو شیر یک تصمیم اضافی است، نه یک تصمیم کیفیت.هر دو پیکربندی ساخته شده و با استانداردهای صنعت شناخته شده آزمایش می شوند، و هر دو ستون سیمان را در طول قرار دادن محافظت می کنند. تفاوت این است که چه مقدار پشتیبان به چاه نیاز دارد زمانی که یک شیر توسط زباله ها، فرسایش یا فرود خارج از مرکز آسیب دیده است. برای کم عمق،چاه های کم خطربرای چاه های عمیق، منحرف، دریایی و گاز، و برای هر کاری که بازسازی آن گران است، دو شیر مستقل به طور پیش فرض احتیاطی هستند.هر نوع پیکربندی که انتخاب می کنید، بررسی فشار و درجه حرارت، سازگاری اتصال، رفتار حفاری، و سوابق آزمایش های فردی قبل از ارسال تجهیزات.مهندسان برنامه های کاربردی ما می تواند برنامه چاه خود را بررسی و توصیه یک واحد یا دو دریچه تنظیم دریچه متناسب با طراحی محفظه و سیمنت کردن مشخصات خطر خود را.