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Existen varios tipos de carretes de cabezal de tubería para tuberías de pozos de petróleo. El cabezal de tubería sujetado es un diseño básico que mantiene la cuerda de tubería en su lugar. Se atornilla a las bridas del cabezal de pozo o árbol de Navidad, lo que proporciona una base estacionaria para la tubería. Los carretes suelen estar hechos de hierro fundido o acero al carbono para mayor resistencia.
El carrete de cabezal de tubería premium tiene características para la recuperación del colgador de tubería en el pozo y in situ. Estas incluyen una configuración de brida dividida o roscada, un adaptador integral de cabezal de tubería, tapones internos de prevención de reventones (BOP), y un sello de copa invertida de respaldo. El diseño del sello de copa invertida permite un sellado positivo incluso durante las inversiones de presión. Además, el carrete de cabezal de tubería premium incorpora un área de sellado para BOP internos o externos.
Un adaptador en el cabezal de tubería permite la conexión de BOP externos. El cabezal de tubería puede tener más de un carrete de tubería para acomodar varias cuerdas de tubería. Si no es necesario recuperar un colgador de tubería, se puede utilizar el sello de copa invertida con puertos de presión a través de la tubería. Estos puertos de presión permiten a los usuarios realizar análisis de presión y fluidos en el yacimiento.
El carrete de cabezal de tubería de múltiples terminaciones tiene una o más barreras monobloque o formadas por bloqueo. Estas incluyen configuraciones de barrera en barrera o barrera en cubierta. Los métodos de barrera crean múltiples caminos de flujo y aumentan la integridad estructural del pozo. Las configuraciones de barrera pueden ser de tipo monobloque o formado por bloqueo. Tienen sellos integrados y mecanismos de bloqueo que impiden la migración de fluidos entre las cuerdas de tubería.
Los carretes de cabezal de tubería de múltiples terminaciones se pueden utilizar en arquitecturas de pozos complejas donde se accede a múltiples yacimientos desde un solo pozo.
Como su nombre lo indica, el carrete de cabezal de tubería con árboles se conecta a los árboles de tubería en el cabezal de pozo. El cabezal de pozo es donde el petróleo o el gas salen del suelo. Otros componentes incluyen las bridas del árbol de tubería y las ramas del árbol de tubería.
El carrete de cabezal de tubería de perfil bajo es ideal para pozos horizontales porque ofrece un diseño compacto. El diseño minimiza las pérdidas de presión y resiste bien las técnicas de perforación y producción laterales. Otras características incluyen una distancia reducida entre las ramas, una mayor eficiencia de flujo y un mayor soporte estructural para las cuerdas de tubería laterales.
Especificación de carretes de cabezal de tubería
Tamaño
Dependiendo del diseño del pozo, el cabezal de tubería tiene una variedad de tamaños. En general, el diámetro exterior fluctúa entre 9 y 20 pulgadas. El cabezal debe coincidir con el tamaño de la cuerda de tubería para proporcionar un soporte adecuado y un buen sellado.
Presión de trabajo
La presión de operación es otra especificación clave de los carretes de cabezal de tubería. La clasificación de presión designa la capacidad del cabezal para soportar la presión de operación sin ceder o desarrollar fugas. Por lo general, el cabezal de tubería experimenta una presión que varía de 2,000 a 10,000 psi.
Material
El acero al carbono o el acero de aleación es el material típico utilizado para fabricar el cabezal de tubería. La selección del material del cabezal de tubería afecta el rendimiento del pozo, la contención de presión y la longevidad.
Componentes
El cabezal de tubería consta principalmente de componentes clave, como el cuerpo, la brida, los sellos y los collares. Cada componente del cabezal de tubería realiza una función única de control del pozo. El cabezal de tubería gestiona eficazmente la presión, soporta el peso, proporciona una conexión al equipo de superficie y garantiza un sellado adecuado al acoplarse con otros componentes del pozo, como el árbol de Navidad.
Mantenimiento de carretes de cabezal de tubería
Inspección
La inspección regular del cabezal de tubería se considera el paso clave de mantenimiento para identificar posibles problemas a tiempo. Inspeccione el cabezal en busca de signos de daños, como grietas, deformaciones o corrosión. En caso de daños observables en el cabezal de tubería, es necesario repararlo o reemplazarlo inmediatamente por uno nuevo. Por razones de seguridad del equipo y del personal, tome las precauciones necesarias y no opere el pozo con un cabezal de tubería dañado.
Lubricación de sellos
Los sellos juegan un papel importante en la creación de un sellado adecuado entre el cabezal de tubería y la tubería. Para que los sellos funcionen eficazmente, deben estar bien lubricados. Lubrique los sellos con regularidad. Esto ayuda a reducir el desgaste y a prevenir fugas.
Preste atención a las superficies de sellado
Las superficies de sellado del cabezal de tubería están sujetas a alta presión y torsión. Después de cada operación, revise cuidadosamente estas áreas para asegurarse de que estén intactas. Si hay algún daño leve, reparelo inmediatamente para evitar posibles fugas o pérdidas de presión. Mantenga las superficies de sellado secas y limpias también.
El cabezal de tubería se utiliza principalmente en la perforación de petróleo. Las empresas de perforación petrolera y las empresas de producción petrolera son los principales mercados de aplicación. Las empresas de perforación petrolera incluyen plataformas petroleras costa afuera, campos petroleros en tierra, servicios de perforación petrolera y otras empresas relacionadas con la perforación petrolera. Las empresas de producción petrolera incluyen refinerías y oleoductos, y otras empresas relacionadas con la producción de petróleo. Los siguientes escenarios de aplicación están estrechamente relacionados con la perforación y producción de petróleo.
En el proceso de extracción de petróleo, el cabezal de tubería puede satisfacer diversos requisitos mediante un reemplazo y conexión convenientes. El pozo de petróleo tiene diferentes cuerdas de tubería en diferentes etapas de extracción, como la tubería de revestimiento de producción y la tubería de producción. Los carretes de cabezal de tubería permiten un fácil acceso para reemplazar el conjunto de cabezal cuando se cambia de un tipo de tubo a otro.
Con el desarrollo de la tecnología de perforación petrolera, diversas técnicas extraen petróleo del subsuelo. En algunos métodos avanzados, como la fractura hidráulica, también se aplican cabezales de tubería de caucho reforzado y tienen un papel sustancial. Brindan conexiones seguras para las cuerdas de tubería utilizadas para implementar estas innovadoras técnicas de extracción.
En el mantenimiento y reparación de pozos de petróleo, el cabezal de tubería actúa como un sello o barrera temporal mientras se llevan a cabo las operaciones de mantenimiento o reparación. Durante estas operaciones, el pozo de petróleo debe permanecer sellado para evitar fugas o contaminación. Con un sellado seguro y una prevención eficaz de fugas de fluidos, el cabezal de tubería de caucho puede garantizar una operación segura y protección durante las operaciones de mantenimiento y reparación.
En el transporte de petróleo crudo, el cabezal de tubería también desempeña un papel esencial conectando las cuerdas de tubería al cabezal de pozo y permitiendo que el petróleo crudo fluya libremente desde el pozo de petróleo hasta la instalación de procesamiento o el sistema de transporte.
En la perforación exploratoria, el cabezal de tubería también tiene un papel significativo. Los carretes de cabezal de tubería brindan acceso a los preventores de reventones (BOP) instalados en el cabezal de pozo. Los BOP son dispositivos de seguridad críticos que se utilizan para evitar reventones (liberaciones incontroladas de petróleo o gas) durante las operaciones de perforación. Garantizan un control oportuno y efectivo para evitar cualquier posible reventón durante las operaciones de perforación.
En la extracción de recursos naturales, como la energía geotérmica o la captura y almacenamiento de carbono, el cabezal de tubería también tiene un papel importante. En estos métodos, los carretes de cabezal de tubería brindan acceso a los pozos utilizados para estos procesos, y se proporcionan conexiones seguras para la tubería utilizada en estas técnicas de extracción.
Al comprar cabezales de tubería, es crucial seleccionar el carrete de cabezal de tubería que cumpla con los requisitos del cabezal de pozo para una operación adecuada. Considere los siguientes consejos:
Requisitos de retención de presión del pozo:
Identifique los requisitos de retención de presión del pozo. Seleccione un cabezal de tubería que esté diseñado para acomodar las necesidades de presión del pozo.
Factores de producción del pozo:
Considere los factores de producción del pozo, como el tipo de fluido que se produce y la configuración del pozo. Elija un cabezal de tubería que sea compatible con estos factores de producción para garantizar un rendimiento y una eficiencia óptimos.
Tipo de pozo:
Considere el tipo específico de pozo que se gestiona (por ejemplo, petróleo, gas, agua, geotérmico). Seleccione un cabezal de tubería que sea adecuado para el tipo de pozo en particular para garantizar un funcionamiento adecuado y el cumplimiento de las normas de la industria.
Conexiones de tubería de producción:
Considere las conexiones utilizadas en la tubería de producción (por ejemplo, roscadas, soldadas u otros tipos de conexiones). Asegúrese de que haya compatibilidad entre el cabezal de tubería y las conexiones de la tubería de producción para mantener la integridad y minimizar el riesgo de fugas o fallas.
Materiales requeridos:
Elija los materiales adecuados para el carrete de cabezal de tubería en función de factores como las condiciones ambientales, los requisitos de resistencia a la corrosión y las normas de la industria. Seleccione materiales que brinden durabilidad y confiabilidad en la aplicación específica.
P1: ¿Por qué los carretes de cabezal de tubería son críticos para la integridad del pozo?
A1: Garantizan que las juntas de tubería en la superficie no tengan fugas y que haya un punto de suspensión sólido para la terminación en el pozo.
P2: ¿Cuál es la diferencia entre un cabezal de tubería y un colgador de tubería?
A2: El cabezal de tubería proporciona los medios para terminar la tubería en la superficie, mientras que el colgador de tubería es un dispositivo mecánico que se utiliza para soportar y suspender la tubería dentro del cabezal de tubería.
P3: ¿Se pueden integrar líneas de control multiplexadas en un carrete de cabezal de tubería?
A3: Sí, los carretes de cabezal de tubería avanzados pueden incorporar líneas de control multiplexadas para la transmisión de datos en tiempo real y las capacidades de control remoto.
P4: ¿Existen tamaños estándar para los carretes de cabezal de tubería?
A4: Sí, aunque hay tamaños personalizados disponibles, los tamaños estándar basados en las prácticas de la industria se utilizan comúnmente para garantizar la compatibilidad con otros equipos.
浙公网安备 33010002000092号
浙B2-20120091-4