De putmond is de kritische oppervlaktebeëindiging van een boorput. Het bestaat uit verschillende belangrijke componenten-namelijk de behuizingskop, de buiskop en de kerstboom-die samenwerken om snaren in het boorgat op te hangen, ringvormige ruimtes af te dichten en de productie te controleren. Een grondig begrip van deze apparatuur is essentieel voor het garanderen van veilige en efficiënte olie- en gasactiviteiten.
Een uitgebreid technisch overzicht van de China International Pipeline Conference biedt een gedetailleerd overzicht van deze putmondcomponenten, hun functies, classificaties en afdichtingsmechanismen.
Behuizingskopsysteem
De verbuizingskop vormt de fundering van de putmond. Het is een spoel of behuizing die aan de bovenkant van de oppervlaktemantelstreng is bevestigd. De belangrijkste taken ervan zijn het ondersteunen van het gewicht van daaropvolgende reeksen verbuizingen (tussen- en productieverbuizingen) via hangers voor verbuizingen en het afdichten van de ringvormige ruimtes tussen deze verbuizingsreeksen.
- Belangrijkste functies van de behuizingskop:
- Oponthoud:Ondersteunt het gewicht van alle binnenkabelstrengen door middel van kabelhangers.
- Steun:Biedt een basis voor het monteren van blowout-preventers (BOP's) tijdens het boren en de buiskop en boom tijdens de productie.
- Afdichting:Zorgt voor een druk-dichte afdichting tussen de verschillende behuizingsringen.
- Toegang:Biedt zijuitgangen (poorten) voor diverse doeleinden, zoals:
1. Controle van de druk in de ringvormige behuizing.
2. Vloeistoffen (bijvoorbeeld modder, cement) in de ring pompen.
3. Het injecteren van corrosieremmers of het uitvoeren van speciale bewerkingen zoals knijpcementeren.
Classificatie van behuizingskoppen:
Behuizingskoppen worden geclassificeerd op basis van verschillende parameters:
1. Op basis van het aantal opgehangen behuizingsstrings:
- Enkel:Voor ondiepe lagedrukputten-.
- Dubbele:Het meest voorkomende type, gebruikt voor putten met tussen- en productiebehuizing.
- Verdrievoudigen:Wordt gebruikt in diepe hogedrukputten- of in exploratieputten waarvoor meerdere boorkolommen nodig zijn.
2.Per hangertype:
- Type slip (of slip-en-afdichting):Maakt gebruik van gesegmenteerde slips om de behuizing vast te pakken en op te hangen. Gebruikelijk voor oppervlakte- en tussensnaren.
- Doorn (of schroefdraad) Type:De behuizing wordt rechtstreeks in de hanger geschroefd. Biedt een robuuste, betrouwbare afdichting en wordt vaak gebruikt voor productiemantelstrings.
- Gelast type:De hanger wordt rechtstreeks aan de behuizing gelast.
3. Via lichaamsverbinding:Met flens, klem (naaf) of schroefdraad.
- Behuizinghangers:
- De hanger is het onderdeel dat feitelijk de verbuizingsreeks binnen de verbuizingskop ondersteunt.
- Doornhangers:De behuizing wordt op de hanger geschroefd. Ze bieden een positieve stop en een uitstekend afdichtingspad van metaal-naar-metaal. Ze worden vaak gebruikt voor productiebehuizingen waarbij een betrouwbare afdichting van het grootste belang is.
- Sliphangers:De hanger bestaat uit slippen die tussen het behuizingskoplichaam en de behuizing vastklemmen en deze vastgrijpen wanneer het gewicht wordt neergezet. Ze zijn snel te installeren en worden vaak gebruikt voor oppervlakte- en tussenmantels.
- Afdichtingsmechanismen:Afdichtingen tussen de hanger en het putmondlichaam zijn van cruciaal belang.
1.Rubberen afdichtingen (bijv. BT-afdichtingen):Bekrachtigd door vet onder druk te injecteren om een afdichting te vormen. Vaak voorzien van testpoorten om de integriteit van de afdichting te verifiëren.
2. Metaal-naar-metalen afdichtingen:Bied de hoogste integriteit en betrouwbaarheid, vooral bij hoge-druk en hoge- temperatuurputten (HPHT). Ze vertrouwen op precieze afmetingen en perspassingen om een afdichting te creëren wanneer ze mechanisch of door gewicht worden bekrachtigd.
Buizenkopsysteem
De buiskop wordt bovenop de bovenste behuizingskop geïnstalleerd. De belangrijkste functies zijn:
- Hang de slangstreng op:Hierin bevindt zich de buizenhanger, die de volledige productiebuizenreeks en alle apparatuur in het boorgat ondersteunt.
- Sluit de slang af-Annulus van behuizing:Het zorgt voor een drukdichte- afdichting tussen de buizen en de productiebehuizing.
- Overgangscomponent:Het dient als verbindingsstuk tussen de kastkop beneden en de kerstboom erboven.
- Bied zijtoegang:De slangkopspoel heeft zijuitlaten (meestal voorzien van een flens) die toegang bieden tot de slang-behuizingsring voor handelingen zoals circulatie, doden of bewaken van de ringdruk.
Belangrijkste componenten:
- Slangkopspoel:Het hoofdlichaam.
- Slanghanger:Het apparaat dat in de spoel landt om de slang te ondersteunen. Voor offshore-putten met ondergrondse veiligheidskleppen (SSSV) is de hanger complex, met doorgangen voor hydraulische bedieningsleidingen en elektrische kabels (voor ESP's), die op betrouwbare wijze moeten worden afgedicht.
- Vergrendelingsschroeven:Wordt gebruikt om de slanghanger op zijn plaats te vergrendelen, waardoor opwaartse beweging door hoge druk of thermische uitzetting wordt voorkomen.
Kerstboom
De kerstboom is de eindmontage van kleppen, spoelen en fittingen die bovenop de slangkop zijn geïnstalleerd. Het is het primaire controlepunt voor de put, dat de productie beheert, toegang biedt voor putinterventies en afsluiting- mogelijk maakt.
Primaire functies:
- Controleproductie:Reguleert en stuurt de stroom koolwaterstoffen uit de put.
- Bied Shut-mogelijkheden:Hoofdkleppen en vleugelkleppen kunnen de put isoleren.
- Toegang toestaan:Biedt een leiding voor putinterventiewerkzaamheden zoals draadkabels, opgerolde buizen of slickline.
- Goed monitoren:Poorten voor druk- en temperatuurmeters.
- Bescherm het milieu:Fungeert als de laatste barrière tegen ongecontroleerde vrijgave.
Classificatie:
1.Door configuratie:
- Conventioneel (of modulair):Samengesteld uit individuele geflensde kleppen en fittingen. Algemeen op het land.
- Integraal (of blok):Verschillende kleppen (bijv. hoofdklep, vleugelklep, swabklep) zijn gecombineerd in één gesmeed blok. Dit vermindert de omvang, het gewicht en de potentiële lekpaden, waardoor het ideaal is voor offshore-platforms en onderzeese toepassingen.
2. Op aantal slangensnaren:
- Enkele voltooiingsboom:Voor putten met een enkele buisstreng.
- Dubbele voltooiingsboom:Groter en complexer, gebruikt voor putten waarbij twee afzonderlijke buisstrengen onafhankelijk van elkaar uit twee verschillende zones produceren. Vereist een dubbele slanghanger.
- Drievoudige voltooiingsboom:Een nog complexere assemblage voor gespecialiseerde toepassingen waarbij drie afzonderlijke productiestrings betrokken zijn.
3.Door toepassing:Hoogstambomen voor olie- of gasproducenten, water- of gasinjectoren en kunstmatige liftsystemen (ESP, gaslift, etc.).
Belangrijkste componenten van een kerstboom:
- Hoofdklep:De primaire isolatieklep, het dichtst bij de slangkop. Meestal zijn er twee (bovenste en onderste hoofdkleppen) voor redundantie.
- Vleugelklep (of stroomvleugelklep):De klep op de zijuitlaat die de stroom naar de productielijn regelt.
- Zwabberklep:De verticale klep helemaal bovenaan, gebruikt tijdens draadinterventieoperaties.
- Verstikken:Een apparaat dat wordt gebruikt om de stroomsnelheid te regelen door een drukval te creëren. Het beheert de productiesnelheid door het stroomgebied aan te passen. Chokes kunnen vast zijn (met verwisselbare bonen met specifieke diameters) of verstelbaar (variabele opening).
- Terugslagklep (of terugslagklep-):Vaak stroomafwaarts van de smoorklep geïnstalleerd om omgekeerde stroom van de productielijn terug naar de put te voorkomen.
- Manometers:Voor het bewaken van de slangdruk (stroomopwaarts van de hoofdklep) en de behuizingsdruk (vanaf de uitlaat aan de zijkant van de slangkop).
De putmondconstructie-van de funderingsmantelkop en de hangers, via de buiskop tot aan de besturende kerstboom-is een geavanceerd technisch systeem. Elk onderdeel is ontworpen om specifieke, kritische functies uit te voeren die verband houden met gewichtsvering, drukbeheersing en stroomregeling. Een grondig begrip van deze componenten, hun afdichtingsmechanismen en hun operationele rollen is van fundamenteel belang voor iedereen die betrokken is bij het boren, voltooien, produceren of ingrijpen in een put, omdat het de veiligheid, integriteit en productiviteit van de put gedurende de gehele levenscyclus garandeert. Voor meer gedetailleerde informatie kunt u contact opnemen met het Vigor-team voor meer gedetailleerde productinformatie.
