Разбирање на класификацијата на пакувачите од V6 до V0 (дел 2): Декодирање на класификацијата на „заштитниците за заптивање“ на бушотините од стандардот API 11D1

Во подземната одбранбена линија на производство на нафта и гас,пакувачисе основна опрема што спречува вкрстен проток на течности за формирање и обезбедува безбедност на бунарот. Сепак, барањата за перформанси на запечатување драстично варираат во зависност од условите на бунарот: плитките конвенционални бунари бараат само основно запечатување, додека ултрадлабоките бунари со висока температура бараат заштита од нула протекување.

Стандардот API 11D1 за алатки за дупчење - пакувачи и мостови во индустријата за нафта и природен гас јасно наведува дека оценките на пакувачите се зголемуваат постепено од V6 до V0; колку е помал бројот, толку се построги барањата за перформанси - V6 е основното почетно ниво, додека V0 е врвната оценка за перформанси, при што секоја оценка одговара на јасни стандарди за тестирање и применливи сценарија.

Денес ги анализираме техничкото јадро, применливите сценарија и барањата за тестирање на степените V2, V1 и V0 за да ви помогнеме да го изберете вистинскиот „чувар“ на бунарот.

Прво, разберете: Зошто пакувачите ги „оценува“ API 11D1? Сложеноста на нафтените и гасните бунари е далеку над секоја замисла: плитките бунари можат да издржат притисок само од 10 MPa и температура од 50°C, додека бунарите за гас во длабоко море можат да надминат притисок од 100 MPa, некои гасни бунари често надминуваат температура од 170°C, а киселите бунари се соочуваат со постојан ризик од корозија. Несоодветното пакување со низок степен на квалитет со бунар со висок притисок (како „користење мал коњ за влечење тешка количка“) може да предизвика дефект на заптивката и ризик од експлозија; обратно, користењето ултра-високи пакувачи во конвенционални бунари троши многу.

За бунари за производство на гас и бунари за вбризгување, API 11D1 ги специфицира барањата за тестирање за верификација за три степени: V2, V1 и V0.

Степен V2: Почетно ниво за гасно запечатување

Стандардна техничка дефиниција: V2 за прв пат вклучува тестирање на запечатување со гас; тоа е минималното почетно ниво за пакувачи на гасни бунари, при што основната проценка се фокусира на сигурноста на запечатувањето во средини со повеќефазен проток.

Применливи услови на бунарот

• Длабоки бунари (4.000–5.000 м)
• Работен притисок ≤ 138 MPa (≈ 1.400 kgf/cm²)
• Работна температура ≤ 177°C
• Медиум: Мултифазен проток со однос на гас и масло (GOR) > 500, кој содржи мали количини на H₂S (парцијален притисок ≤ 0,07 MPa)
• Значителни флуктуации на притисокот (на пр., производствени бунари по конвенционални операции на фрактурирање)

Типични сценарија

Конвенционални гасни бунари на копно, развојни бунари во резервоари со ниска содржина на сулфур.

Барања за тестирање

• Прво мора да го поминете целиот тест пакет V3
• Тест за запечатување со гас: Користејќи азот како медиум, држете го притисокот на 80% од номиналниот притисок 15 минути; стапка на истекување ≤ 10 стандардни кубни сантиметри во минута (sccm)
• Тест со подобрено аксијално оптоварување: Применете аксијална сила од ±100 kN, во комбинација со тестирање на циклус на притисок
• Мора да се достави извештај од квантитативен тест за запечатување на гас

Степен V1: Прилагодено на екстремни динамички средини

Техничка дефиниција: Врз основа на V2, V1 го подобрува тестирањето на температурниот циклус и динамичкото спојување на оптоварувањето; се прилагодува на тешки флуктуации на работните услови под висок притисок/висока температура и е примарен избор за длабокоморски/ултрадлабоки бунари.

Применливи услови на бунарот

• Ултра-длабоки бунари (5.000–6.000 м)
• Работен притисок ≤ 172 MPa (≈ 1.750 kgf/cm²)
• Работна температура ≤ 204°C (опсег на температурни флуктуации ≤ 100°C)
• Медиум: Содржи H₂S (парцијален притисок ≤ 0,5 MPa) и CO₂ (парцијален притисок ≤ 8 MPa)
• Силни динамички оптоварувања (на пр., фрактурирање на хоризонтални бунари за шкрилест гас, вибрации на цевчести низи во длабоко море)

Типични сценарија

Хоризонтални бунари за шкрилест гас, длабокоморски нафтени бунари, фаза на развој на бунари за гас со висока содржина на сулфур.

Барања за тестирање

• Прво мора да го поминете целиот тест пакет V2
• Тест на температурен циклус: Циклусот е 10 пати помеѓу -29°C и 204°C, држејќи го притисокот 2 часа секој пат без протекување.
• Динамички циклус на притисок: Циклусот е 500 пати помеѓу 0 и 100% од номиналниот притисок, вклучувајќи импулсни удари под притисок
• Потребна брзина на истекување на гас: ≤ 0,1 sccm Симулирање на ширење/контракција на цевчести низи (±50,8 mm) и радијална деформација; перформансите на запечатување остануваат непроменети

Степен V0: Крајниот „Чувар“, основна безбедносна линија без протекување

Техничка дефиниција: V0 е највисоката оценка во API 11D1; ги опфаќа сите тест елементи од понизок степен, со дополнително „запечатување на гас без меурчиња“ и „тестирање со пресврт на притисок“ - тоа е „последната линија на одбрана“ за екстремни средини.

Применливи услови на бунарот

• Ултра-длабоки бунари со ултра-висока температура (> 6.000 м)
• Работен притисок > 103 MPa, температура > 177°C (средина со висок притисок и висока температура (HPHT))
• Медиум: Содржи H₂S со висока концентрација (парцијален притисок ≥ 1 MPa) и CO₂ (парцијален притисок ≥ 10 MPa)
• Потребно е трајно запечатување (на пр., операции на затнување и напуштање на бунар (P&A)) или екстремни безбедносни барања (на пр., бунари за отстранување на нуклеарен отпад)

Типични сценарија

Бунари за гас со висока содржина на сулфур во басенот Сечуан, резервоари за гас со ултра висок притисок во длабоко море, геотермални бунари.

Барања за тестирање (најстроги стандарди)

• Прво мора да го поминете целиот тест пакет V1
• Запечатување на гас без меурчиња: Користејќи хелиум како медиум, држете го притисокот на номинален притисок 15 минути; нема акумулација на меурчиња во градуираниот цилиндар (стапката на истекување се приближува до нула)
• Тестирање за пресврт на притисок: Изведете 2 пресврти на насоката на притисок при максимален номинален притисок, без дефект на заптивката.
• Подобрен температурен циклус: Брзо ладење од 204°C до -29°C, одржување на притисокот, потоа повторно загревање; запечатувањето останува ефикасно низ целиот процес.
• Технологијата за откривање на протекување со вакуум мора да се користи за да се постигне квалитативно + квантитативно откривање на протекување

3 основни принципи за избегнување на стапици при селекција

(1) Изберете најмалку степен V2 за гасни бунари, најмалку степен V1 за кисели бунари и мора да изберете степен V0 за HPHT бунари;

(2) Надградете го степенот врз основа на динамички оптоварувања: За бунари со операции на фрактурирање/киселување, надградете го основниот степен за 1 ниво (на пр., V2 → V1);

(3) Проверете ја покриеноста на сертификацијата: Степенот V0 може да ги опфати сите сценарија со понизок степен, но осигурајте се дека извештајот од тестот ги вклучува целните параметри на состојбата на бунарот (на пр., температура, притисок, медиум).

Клучен потсетник: Оценка „Врска на инклузија“

API 11D1 јасно наведува дека пакувачите со повисок квалитет автоматски ги покриваат перформансите со понизок квалитет. На пример: Производ сертифициран за степен V0 може директно да се користи во сценарија од степен V1–V6; сепак, производ од степен V5 никогаш не смее да се користи во гасни бунари кои бараат запечатување со гас од степен V2.

• Изборот на точниот степен на пакувач е клучен за балансирање на безбедноста, ефикасноста и цената.

Се надеваме дека ова ревидирано толкување ќе ви помогне да избегнете недоразбирања во врска со степенот, осигурувајќи дека секое место за бунар користи опрема за запечатување на дупнатини „соодветна за капацитетот“.

Контакт:Џеси Џоу

Мобилен/Ватсап:+0086-18109206861
Е-пошта:energy@landrilltools.com