Le Manifold d’étranglement et Manifold de neutralisation sont des Manifolds spéciaux de contrôle de puits composés de Vanne d'étranglement, de diverses vannes, de tuyauterie de Manifold et de manomètres. Ils sont utilisés pour contrôler le débit annulaire du fluide et contrôler la contre-pression du puits. En pompant de l’eau propre, du liquide de mort, de la boue de ciment et d’autres fluides dans l’anneau, ils soutiennent la destruction des puits, le contrôle de l’eau, l’extinction des incendies et les opérations connexes. Ce sont des équipements indispensables pour les opérations de contrôle de puits, en particulier celles de destruction de puits.
La figure 1 montre la disposition d’installation d’un Manifold et d’un Manifold de neutralisation à gouvernement avec une pression de travail maximale de 35 MPa.
Figure 1. Disposition d’installation du Manifold d’étranglement et de Manifold de neutralisation avec une pression de travail maximale de 35 MPa
1. Connecter à la conduite de retour de flux ou à la pompe de forage ; 2. Vanne à opercule parallèle ; 3. Clapet anti-retour ; 4. raccorder à une pompe haute pression ; 5. Vanne d'étranglement ; 6. double Vanne à opercule parallèle ; 7. Vanne à opercule parallèle hydraulique ; 8. croix à cinq voies ; 9. à la séparation des gaz des fluides de forage ; 10. tuyau tampon ; 11. décharge ; 12. tube d’écoulement ; 13. Valve de retour de flux
1. Fonctions de la variété d’étranglement et de Manifold de neutralisation
Les fonctions de la variété d’étranglement sont les suivantes :
(1) Effectuer la destruction du puits par l’action de régulation du Vanne d'étranglement, remplacer le fluide d’arrêt contaminé dans le puits tout en contrôlant la pression du tubage de la tête de puits et la pression de la colonne de colonne sèche, rétablissant le contrôle de la pression du fond par la colonne de liquide d’élimination et stoppant le débordement.
(2) Réduire la pression de la tête de puits grâce à l’action de soulagement de pression du Vanne d'étranglement, en réalisant un « blocage doux ».
(3) Réduire la pression dans le tubage de la tête de puits grâce à l’action de débit à fort débit de la vanne de retour, protégeant la colonne BOP de la tête de puits.
Les fonctions de la Manifold de neutralisation sont :
(1) Lorsque la tête de puits est complètement fermée avec des bélins aveugles, un fluide de tuation lourd est pompé de force dans le puits à travers le Manifold de neutralisation pour effectuer la destruction du puits.
(2) Lorsque l’éclatement a déjà eu lieu, de l’eau propre peut être pompée violemment dans la tête de puits à travers le Manifold de neutralisation pour éviter l’inflammation.
(3) Lorsque le puits a explosé et a pris feu, l’agent extincteur peut être pompé violemment dans le puits à travers le Manifold de neutralisation pour aider à l’extinction.
2. Classification de la variété à étranglement
Le Manifold d’étranglement est généralement divisé en Manifold manuel et Manifold hydraulique. Dans un Manifold d’étranglement manuel, les Vanne d'étranglement de service et de veille sont des unités Vanne d'étranglement manuelles, et la croix à cinq voies est équipée d’un manomètre de tubage et d’un manomètre de colonne, la conduite de la jauge de la colonne étant dirigée depuis la colonne. Dans un Manifold hydraulique, le Vanne d'étranglement de service est un Vanne d'étranglement hydraulique et son ouverture est contrôlée par une console de commande hydraulique dédiée, tandis que le Vanne d'étranglement de secours reste un Vanne d'étranglement manuel.
La composition d’un Manifold d’étranglement hydraulique est illustrée à la Figure 2.
Figure 2. Manifold hydraulique et console de contrôle hydraulique
1. Manomètre de pression d’huile ; 2. manomètre de pression dans la colonne sèche ; 3. indicateur d’ouverture de soupapes ; 4. manomètre de tubage ; 5. manomètre d’air ; 6. soupape d’inversion à trois positions à quatre voies ; 7. soupape de contrôle de vitesse ; 8. émetteur de pression dans la colonne basse ; 9. émetteur de pression de boîtier ; 10. émetteur de position de la soupape ; 11. Vanne d'étranglement hydraulique
Il est installé des deux côtés de la bobine de la tête de puits. Sa pression nominale est cohérente avec la pression nominale de la cheminée BOP. L’alésage général n’est pas inférieur à 50 mm, ou 2 pouces, et le Manifold de retour de courant n’est pas inférieur à 76 mm, soit 3 pouces. Actuellement, les pressions de travail du Manifold d’étranglement et Manifold de neutralisation sont divisées en cinq catégories : 14 MPa, 21 MPa, 35 MPa, 70 MPa et 105 MPa.
L’opérateur n’a qu’à observer les variations de pression sur le manomètre de la colonne et le manomètre du carter ainsi que l’indication de l’indicateur d’ouverture de soupape à la console. En actionnant la poignée de la valve de renversement à trois positions à quatre positions d’une main et en ajustant le volant de la valve de commande de vitesse de l’autre, le fonctionnement d’arrêt peut être réalisé. Le Manifold hydraulique de gouvernement a un fonctionnement centralisé et simple, ce qui est très bénéfique pour un bon contrôle.
Un bouton d’interrupteur de manomètre de colonne est installé sous le manomètre de la colonne de contrôle hydraulique. En fonctionnement normal, le Manifold d’étranglement n’est pas en service, et le bouton doit être tourné en position fermée pour éviter les dommages au manomètre de la colonne sèche causés par des fluctuations excessives de la pression du fluide d’arrêt de la colonne sèche. Une fois le Manifold d’étouffement mis en service d’arrêt, le bouton doit immédiatement être tourné en position ouverte.
3. Désignation modèle de la variété à étranglement et de la Manifold de neutralisation
La désignation du modèle de Manifold d’étranglement est la suivante :
1) Classe de pression, MPa.
2) Nombre d’unités Vanne d'étranglement avec différents modes de contrôle.
3) mode de contrôle Vanne d'étranglement : S pour le contrôle manuel, Y pour le contrôle hydraulique, Q pour le contrôle pneumatique.
4) Manifold d’étranglement.
La désignation Manifold de neutralisation modèle est la suivante :
2) Manifold de neutralisation.
Exemple : pour un Manifold de choc et Manifold de neutralisation d’une puissance nominale de 21 MPa et équipé d’un Vanne d'étranglement manuel, les modèles sont respectivement JG/S2-21 et YG-21.
4. Soupapes principales du Manifold d’égout et de Manifold de neutralisation
1. Vanne à opercule parallèle
Vanne à opercule parallèle
est divisé en Vanne à opercule parallèle manuel et Vanne à opercule parallèle hydraulique. Le Vanne à opercule parallèle manuel est une structure flottante, comme illustré dans les Figures 3 et 4.
Figure 3. Structure Vanne à opercule parallèle manuelle
Figure 4. Structure Vanne à opercule parallèle hydraulique
Les points de fonctionnement pour ouvrir un Vanne à opercule parallèle sont : faire tourner le volant dans le sens antihoraire, lever complètement la grille, puis reculer le volant d’un quart à un demi-tour.
Les points de fonctionnement pour fermer un Vanne à opercule parallèle sont : faire tourner le volant dans le sens des aiguilles d’une montre, abaisser complètement la porte, puis reculer le volant d’un quart à un demi-tour.
Un Vanne à opercule parallèle ne peut être que complètement ouvert ou complètement fermé. Il n’est pas permis d’être à moitié ouvert ou à moitié fermé, sinon une érosion du fluide de puits à grande vitesse provoquerait des dommages prématurés. Par conséquent, un Vanne à opercule parallèle ne peut être utilisé que pour un service de passage ou d’arrêt et ne doit pas être utilisé comme Vanne d'étranglement. Ouvrir légèrement un Vanne à opercule parallèle pour soulager la pression est strictement interdit.
2. Vanne d'étranglement
Le Vanne d'étranglement est la valve de clé du Manifold de gouvernement. Vanne d'étranglement unités incluent Vanne d'étranglement manuelles et Vanne d'étranglement hydrauliques. Par leur forme, ils incluent le Vanne d'étranglement aiguille et le disque cylindrique Vanne d'étranglement. Les unités de Vanne d'étranglement à disque cylindrique sont largement utilisées dans ce domaine. La structure d’un Vanne d'étranglement à disque cylindrique manuel est illustrée à la Figure 5.
Figure 5. Disque cylindrique manuel Vanne d'étranglement
Le disque de la soupape est cylindrique. Il y a un dégagement annulaire entre le disque et le siège, et l’entrée et la sortie sont toujours connectées. Par conséquent, cette vanne ne s’étanche pas lorsqu’elle est fermée. Le disque et le siège sont tous deux fabriqués en matériaux résistants à l’usure, et le disque peut être inversé et réutilisé après usure. Comparé à un Vanne d'étranglement à aiguille, ce Vanne d'étranglement est plus résistant à l’érosion, a une plus grande capacité d’écoulement et produit moins de vibrations lors de l’étranglement.
Lors de l’actionnement de la Vanne d'étranglement, la rotation horaire du volant réduit l’ouverture et tend à se fermer ; La rotation dans le sens antihoraire augmente l’ouverture. L’ouverture Vanne d'étranglement peut être évaluée en observant la position de l’extrémité de la tige de la valve à travers la fente de l’écran. Normalement, le Vanne d'étranglement sur la variété doit être à moitié ouvert.
Un disque cylindrique hydraulique Vanne d'étranglement remplace le mécanisme de la roue manuelle par un cylindre et un piston ; le reste est identique à celui du disque cylindrique manuel Vanne d'étranglement. La pression d’huile de contrôle hydraulique requise n’est pas élevée ; Une pression d’huile de 1 MPa est suffisante. L’huile de commande hydraulique est fournie par la console de commande hydraulique.
3. Clapet anti-retour
Un Clapet anti-retour est installé sur le Manifold de neutralisation, comme illustré à la Figure 6.
Figure 6. Clapet anti-retour
Lorsque la pompe haute pression injecte le fluide de tueur dans le puits, ce fluide de dégât entre par le port bas du Clapet anti-retour et est évacué par le port haut. Lorsque la pompe s’arrête, le liquide de mort ne s’écoule pas à l’envers. Dans des conditions normales ou lors de l’éclatement, le fluide de la tête de puits à haute pression ne s’écoulera pas le long de la Clapet anti-retour. Cette vanne offre un bon effet d’auto-étanchéité, une longue durée de vie et un entretien pratique sur le terrain.
Désignation du modèle de Manifold d’étranglement
Manifold de neutralisation désignation du modèle