उच्च दबाव और उच्च तापमान वाले कुओं के लिए सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण चुनना शेल्फ पर सबसे बड़े वाल्व को चुनने से अधिक की मांग करता है। एचपीएचटी वातावरण - आमतौर पर लगभग 300 डिग्री फ़ारेनहाइट (150 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर के बॉटमहोल तापमान और 10,000 पीएसआई से ऊपर के दबाव द्वारा परिभाषित होता है, हालांकि परिभाषाएं अलग-अलग होती हैं - सामान्य इलास्टोमर्स, सीटों और निकायों को उनकी सीमा तक धकेलती हैं। मध्यम सेवा के लिए मूल्यांकित मानक उपकरण निरंतर गर्मी और अत्यधिक अंतर भार के संपर्क में आने पर नरम, ख़राब या लीक हो सकते हैं। एचपीएचटी-रेटेड फ्लोट जूते, फ्लोट कॉलर और फ्लोट वाल्व उच्च तापमान सील सिस्टम, मजबूत बॉडी और प्रीमियम कनेक्शन का उपयोग करते हैं, जिसमें 15,000 पीएसआई तक अंतर रेटिंग और 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट या उससे अधिक की तापमान रेटिंग होती है। हेमेटाइट या मैंगनीज एडिटिव्स के साथ 17-20 पीपीजी वजन वाले स्लरीज़ घर्षण और हाइड्रोस्टैटिक लोड जोड़ते हैं, जबकि खट्टे कुएं एच 2 एस और सीओ 2 पेश करते हैं जो एनएसीई एमआर 0175 / आईएसओ 15156-अनुरूप सामग्री की मांग करते हैं। यह मार्गदर्शिका बताती है कि एचपीएचटी कुओं में क्या परिवर्तन होते हैं, मानक उपकरण कम क्यों पड़ते हैं, और फ्लोट उपकरण का चयन और योग्यता कैसे करें जो पूरे सीमेंटिंग ऑपरेशन के दौरान दबाव और तापमान बनाए रखेगा।
एक एचपीएचटी कुएं को गर्मी और दबाव के संयोजन से परिभाषित किया जाता है जिसे सहन करने के लिए अधिकांश पारंपरिक उपकरण कभी भी डिज़ाइन नहीं किए गए थे। हालाँकि ऑपरेटर की परिभाषाएँ अलग-अलग होती हैं, एचपीएचटी सेवा का मतलब आमतौर पर लगभग 300 डिग्री फ़ारेनहाइट (150 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर बॉटमहोल स्थैतिक तापमान और 10,000 पीएसआई से अधिक छिद्र दबाव के साथ लिया जाता है; कुछ वर्गीकरण 350 डिग्री फ़ारेनहाइट और 15,000 पीएसआई तक विस्तारित हैं, और चरम एचपीएचटी परियोजनाएं इससे आगे बढ़ती हैं। इन परिस्थितियों में प्रत्येक पदार्थ का व्यवहार बदल जाता है। 200 डिग्री फ़ारेनहाइट पर पूरी तरह से सील करने वाले इलास्टोमर्स लोच खो देते हैं और 350 डिग्री फ़ारेनहाइट पर संपीड़न सेट लेते हैं। स्टील बॉडी और सीटें नरम हो जाती हैं, और यदि तापमान सीमा पार हो जाती है तो दबाव रेटिंग अपना अर्थ खो देती है। थ्रेड यौगिक, सील के छल्ले और यहां तक कि सीमेंट भी अलग-अलग व्यवहार करते हैं: लगभग 230 डिग्री फ़ारेनहाइट से ऊपर, सीमेंट को ताकत के प्रतिगमन को रोकने के लिए 35% सिलिका आटा की आवश्यकता होती है, और उच्च तापमान वाले घोल को उच्च छिद्र दबाव को नियंत्रित करने के लिए अक्सर 17-20 पीपीजी तक वजन दिया जाता है।
विशेष रूप से फ्लोट उपकरण के लिए, ऑपरेटिंग लिफाफे को दो संख्याओं द्वारा परिभाषित किया गया है: रेटेड अंतर दबाव और रेटेड तापमान। अंतर रेटिंग - आमतौर पर मानक सेवा के लिए 5,000 पीएसआई, गहरे कुओं के लिए 10,000 पीएसआई, और एचपीएचटी डिज़ाइन के लिए 15,000 पीएसआई तक - बंद वाल्व द्वारा धारण किया जाने वाला अधिकतम रिवर्स दबाव अंतर है। तापमान रेटिंग, आमतौर पर उच्च तापमान ग्रेड के लिए 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट, 450 डिग्री फ़ारेनहाइट से ऊपर उपलब्ध विशेष उपकरणों के साथ, सील सिस्टम और बॉडी सामग्री की निरंतर संचालन सीमा को दर्शाता है। दोनों रेटिंग पर एक साथ विचार किया जाना चाहिए: 200 डिग्री फ़ारेनहाइट पर 10,000 पीएसआई के लिए रेट किया गया उपकरण 400 डिग्री फ़ारेनहाइट पर समान अंतर नहीं रख सकता है।
एचपीएचटी कुएं उस भार को भी बदलते हैं जिससे उपकरण को वाल्व को सील करने से पहले जीवित रहना पड़ता है। आवरण को संकीर्ण, गर्म छिद्रों के माध्यम से चलाया जाता है; घोल घना और अपघर्षक है; विस्थापन का दबाव अधिक है; और प्लेसमेंट के बाद यू-टयूबिंग अंतर भारी स्लरी कॉलम के कारण बड़ा होता है। गैस प्रवासन नियंत्रण महत्वपूर्ण हो जाता है क्योंकि सीमेंट संक्रमण के दौरान उच्च दबाव वाली गैस वलय में प्रवेश कर सकती है। इनमें से प्रत्येक कारक फ्लोट उपकरण को उसकी डिज़ाइन सीमा के करीब धकेलता है, यही कारण है कि एचपीएचटी सेवा विशिष्ट कुएं के लिए चयनित, योग्य और प्रलेखित उपकरण की मांग करती है।
अंत में, एचपीएचटी का अर्थ अक्सर शत्रुतापूर्ण रसायन शास्त्र होता है। हाइड्रोजन सल्फाइड युक्त खट्टे कुओं को सल्फाइड तनाव क्रैकिंग का विरोध करने के लिए NACE MR0175 / ISO 15156 के लिए योग्य सामग्री की आवश्यकता होती है, जबकि CO2 और उच्च-क्लोराइड ब्राइन संक्षारण प्रतिरोधी धातु विज्ञान और सील चयन को संचालित करते हैं। फ्लोट उपकरण को न केवल सीमेंट के काम में बल्कि कुएं के जीवन में भी जीवित रहना चाहिए।
एचपीएचटी कुएं के लिए मानक फ्लोट उपकरण खरीदना प्राथमिक सीमेंटिंग कार्य में सबसे महत्वपूर्ण बाधा वाला एक जुआ है। कार्य के दौरान विफलता प्रकट नहीं हो सकती है: वाल्व विस्थापन को पार कर सकता है, प्लग टकरा सकता है, और रिसाव घंटों बाद विकसित हो सकता है जब तापमान उपकरण के माध्यम से सोख लेता है और इलास्टोमेर अपनी सील खो देता है। तब तक सीमेंट स्तंभ पीछे गिर रहा है, गैस पलायन कर रही है, और ऑपरेटर एक कुएं में निचोड़ने का काम देख रहा है जिसकी लागत प्रतिदिन हजारों डॉलर है।
भौतिकी अक्षम्य है. 350 डिग्री फ़ारेनहाइट पर एक मानक इलास्टोमेर सील अपनी आधे से अधिक सीलिंग शक्ति खो सकती है; 15,000 पीएसआई अंतर पर, सीट पर कोई भी खामी एक उच्च-वेग रिसाव पथ बन जाती है जो प्रवाह शुरू होने पर तेजी से नष्ट हो जाती है। एचपीएचटी-रेटेड डिज़ाइन बड़े सील क्षेत्रों, सक्रिय सील सिस्टम और सीट ज्यामिति के साथ क्षतिपूर्ति करते हैं जो क्षरणकारी प्रवाह को कम करते हैं।
एचपीएचटी-रेटेड फ्लोट उपकरण को चार आवश्यकताओं के आधार पर इंजीनियर किया जाता है जिन्हें मानक उपकरण अक्सर पूरा नहीं कर सकते हैं:
इसे गलत करने की कीमत शू ट्रैक तक ही सीमित नहीं है। एचपीएचटी कुएं में एक असफल फ्लोट वाल्व का मतलब निरंतर आवरण दबाव, पाइप के पीछे गैस प्रवासन, वेलबोर की हानि, या कई मिलियन डॉलर का साइडट्रैक हो सकता है। एचपीएचटी फ्लोट उपकरण कोई लक्जरी विकल्प नहीं है; यह उन कुओं के लिए न्यूनतम स्वीकार्य बाधा है जिनका दबाव और तापमान मानक उपकरणों की सीमा से अधिक है। परीक्षण रिपोर्ट और सामग्री प्रमाण पत्र सहित योग्यता दस्तावेज - रिग पर उपकरण स्वीकार करने से पहले समीक्षा की जानी चाहिए, क्योंकि जो लिफाफा मायने रखता है वह वास्तविक कुएं द्वारा परिभाषित किया गया है, ब्रोशर नहीं।
एचपीएचटी फ्लोट उपकरण का चयन पांच चरणों वाली प्रक्रिया है: यह वेल डेटा से शुरू होता है, इंजीनियरिंग योग्यता के माध्यम से आगे बढ़ता है, और रिग पर दस्तावेज, सत्यापित हार्डवेयर के साथ समाप्त होता है। एचपीएचटी सेवा में प्रत्येक घटक दबाव अवरोधक का हिस्सा है, इसलिए फ्लोट उपकरण वेलहेड उपकरण के समान कठोरता के पात्र हैं।
चयन कुएं से शुरू होता है, कैटलॉग से नहीं। आवरण का आकार और वजन, कनेक्शन प्रकार, जूते की गहराई, बॉटमहोल स्थैतिक और परिसंचारी तापमान, छिद्र और फ्रैक्चर दबाव, और संपूर्ण सीमेंटिंग कार्यक्रम - घोल घनत्व, योजक, विस्थापन दर और अपेक्षित टक्कर दबाव इकट्ठा करें। एचपीएचटी अंतराल के लिए घोल का भार आम तौर पर 17-20 पीपीजी या उससे अधिक होता है, जो हाइड्रोस्टैटिक भार और घर्षण दोनों को बढ़ाता है। इन इनपुट से, फ्लोट उपकरण द्वारा धारण किए जाने वाले अधिकतम रिवर्स अंतर की गणना करें: आवरण के अंदर सबसे भारी स्लरी कॉलम के हाइड्रोस्टैटिक दबाव और उपकरण के विपरीत कुंडलाकार कॉलम के बीच का अंतर। वह मान, प्लस सुरक्षा मार्जिन, न्यूनतम अंतर रेटिंग को परिभाषित करता है।
प्रत्येक घटक - वाल्व तत्व, सील और बॉडी - की तापमान रेटिंग की अपेक्षित बॉटमहोल स्थैतिक तापमान के विरुद्ध पुष्टि करें, न कि केवल कार्य के दौरान परिसंचारी तापमान की। मानक उपकरण आमतौर पर लगभग 250-300 °F पर रेट किए जाते हैं; उच्च तापमान ग्रेड 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट को कवर करते हैं, और विशेष डिज़ाइन 450 डिग्री फ़ारेनहाइट से आगे बढ़ते हैं। सील को पूर्ण थर्मल चक्र में जीवित रहना चाहिए: परिसंचरण के दौरान गर्म करना, सीमेंट सेट होने पर स्थिर तापमान पर भिगोना, और बाद में ठंडा करना। आपूर्तिकर्ता से पूछें कि रेटिंग कैसे सत्यापित की गई थी और ऑर्डर स्वीकृत करने से पहले उसके एपीआई स्पेक 10एफ और आईएसओ 10427-2 योग्यता कार्यक्रम से तापमान-चक्र डेटा की समीक्षा करें।
एक अंतर रेटिंग चुनें - 5,000, 10,000, या 15,000 पीएसआई - जो गणना की गई यू-ट्यूबिंग और मार्जिन के साथ परीक्षण भार से अधिक है। कार्य के लिए वाल्व आर्किटेक्चर चुनें: फ़्लैपर वाल्व कुशल विस्थापन के लिए बड़े पास-थ्रू क्षेत्र प्रदान करते हैं, बॉल-एंड-सीट और शंकु डिज़ाइन मलबे को बेहतर ढंग से सहन करते हैं, और एक डबल-वाल्व व्यवस्था - वाल्वयुक्त फ्लोट जूता और वाल्वयुक्त फ्लोट कॉलर एक से तीन जोड़ों के बीच की दूरी रखते हैं - उच्चतम जोखिम वाले कुओं में अतिरेक जोड़ता है। पुष्टि करें कि कनेक्शन, चाहे एपीआई एलटीसी, एसटीसी, बीटीसी, या प्रीमियम, केसिंग स्ट्रिंग से मेल खाते हों, और सत्यापित करें कि टूल की बर्स्ट और पतन रेटिंग जूते के केसिंग डिज़ाइन के साथ संगत हैं।
यदि कुएं में हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड, या गर्म नमकीन पानी है, तो ऐसी सामग्री निर्दिष्ट करें जो खट्टा सेवा के लिए NACE MR0175 / ISO 15156 को संतुष्ट करती हो। शरीर की कठोरता, रसायन शास्त्र और गर्मी उपचार की जांच करें और घटकों को ट्रिम करें, और उन सीलों का चयन करें जो उच्च तापमान और रासायनिक हमले दोनों का विरोध करते हैं - सामान्य एचपीएचटी सेवा के लिए उन्नत इलास्टोमर्स, धातु-से-धातु सीटों द्वारा समर्थित जहां इलास्टोमर्स जीवित नहीं रह सकते हैं। सामग्री प्रमाणपत्रों का अनुरोध करें और उपकरण को आपके गोदाम या रिग में भेजने से पहले पुष्टि करें कि दस्तावेज़ीकरण आवश्यक मानकों से मेल खाता है।
आपूर्तिकर्ता से एपीआई स्पेक 10एफ/आईएसओ 10427-2 योग्यता सारांश, फैक्टरी स्वीकृति परीक्षण रिपोर्ट और सामग्री प्रमाणपत्र प्रदान करने की आवश्यकता है। रिग पर, आवश्यक जांच दोहराएं: वाल्व तत्व फ़ंक्शन, सीट और सील की स्थिति, थ्रेड सुरक्षा, और पुष्टि कि आकार, कनेक्शन और रेटिंग खरीद आदेश और अच्छी तरह से कार्यक्रम से मेल खाते हैं। उपकरणों को गर्मी, नमी और प्रभाव से दूर साफ रैक पर रखें, जो उपकरण चलाने से पहले सील को नुकसान पहुंचा सकते हैं। जब संख्याओं का दस्तावेजीकरण हो जाता है और जांच पूरी हो जाती है, तो फ्लोट उपकरण स्ट्रिंग में शामिल होने के लिए तैयार हो जाता है।
रेटिंग में अपेक्षित बॉटमहोल स्थैतिक तापमान शामिल होना चाहिए, न कि केवल परिसंचारी तापमान। उच्च तापमान वाले फ्लोट कॉलर को आम तौर पर 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट तक रेट किया जाता है, विशेष डिजाइन 450 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक उपलब्ध होते हैं। स्टील बॉडी के बजाय सील सिस्टम, आमतौर पर सीमा निर्धारित करता है, इसलिए ऑर्डर देने से पहले आपूर्तिकर्ता के साथ इलास्टोमेर या मेटल-सील रेटिंग की पुष्टि करें।
यह सबसे भारी घोल स्तंभ और कुंडलाकार तरल पदार्थ से गणना किए गए रिवर्स अंतर पर निर्भर करता है। वाणिज्यिक रेटिंग 5,000 से 15,000 पीएसआई तक होती है, और एचपीएचटी कार्यक्रम आमतौर पर 10,000 पीएसआई या उच्चतर निर्दिष्ट करते हैं। सबसे खराब स्थिति वाले यू-टयूबिंग अंतर और एक मार्जिन के ऊपर एक रेटिंग का चयन करें, और एपीआई स्पेक 10एफ / आईएसओ 10427-2 योग्यता डेटा के साथ विकल्प को सत्यापित करें।
आम तौर पर नहीं. पारंपरिक इलास्टोमर्स लोच खो देते हैं और अपने निर्धारित तापमान से ऊपर संपीड़न सेट लेते हैं, इसलिए 250 डिग्री फ़ारेनहाइट पर काम करने वाली सील 350 डिग्री फ़ारेनहाइट पर भिगोने के घंटों के बाद लीक हो सकती है। एचपीएचटी फ्लोट उपकरण इसलिए उन्नत इलास्टोमर्स जैसे कि पेरफ्लूरोलेस्टोमेर, या मेटल-टू-मेटल सीट सिस्टम का उपयोग करता है, जो 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट और उससे आगे तक सीलिंग बल बनाए रखता है।
अधिकांश एचपीएचटी कार्यक्रम मानक अभ्यास के रूप में एक वाल्वयुक्त फ्लोट शू और एक वाल्वयुक्त फ्लोट कॉलर चलाते हैं। अतिरेक सस्ता बीमा है: यदि एक वाल्व मलबे, कटाव, या तापमान प्रभाव से क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो दूसरा अभी भी भारी सीमेंट कॉलम को पकड़ सकता है। सिंगल-वाल्व स्ट्रिंग्स कम जोखिम वाले कुओं के लिए आरक्षित हैं जहां अंतर और तापमान का आवरण मामूली है।
ये मानक हाइड्रोजन सल्फाइड के संपर्क में आने वाले उपकरणों के लिए सामग्री आवश्यकताओं को परिभाषित करते हैं। खट्टे एचपीएचटी कुओं में, साधारण कार्बन स्टील्स सल्फाइड स्ट्रेस क्रैकिंग के कारण विफल हो सकते हैं, जो फ्लोट उपकरण और केसिंग स्ट्रिंग की दबाव अखंडता को नष्ट कर देगा। NACE MR0175 / ISO 15156 के लिए योग्य निर्दिष्ट बॉडी और ट्रिम सामग्री कुएं के जीवन के दौरान सीमेंट के काम से बाधा की रक्षा करती है।
योग्यता एपीआई स्पेक 10एफ और आईएसओ 10427-2 का पालन करती है, जिसमें रेटेड अंतर दबाव पर तरल सील परीक्षण, तापमान साइकिलिंग जो डाउनहोल हीटिंग और कूलिंग का अनुकरण करती है, और वाल्व की कार्यात्मक साइकिलिंग शामिल है। आपूर्तिकर्ता प्रत्येक उपकरण के लिए फ़ैक्टरी स्वीकृति रिपोर्ट जारी करते हैं। रिग पर उपकरण स्वीकार करने से पहले इन दस्तावेजों और सामग्री प्रमाणपत्रों की समीक्षा करें।
उच्च दबाव, उच्च तापमान वाले कुएं उन उपकरणों के लिए कोई जगह नहीं छोड़ते हैं जो संभवतः काफी अच्छे हैं। फ्लोट शू और फ्लोट कॉलर दबाव अवरोधक के नीचे बैठते हैं, और सीमेंट सेट होने के दौरान उन्हें रिवर्स अंतर दबाव के खिलाफ भारी, गर्म सीमेंट कॉलम को घंटों तक पकड़ना पड़ता है। चयन कुएं के मिलान का मामला है: एक तापमान रेटिंग जो स्थैतिक बॉटमहोल स्थितियों को कवर करती है, एक अंतर रेटिंग जो सबसे खराब स्थिति वाले यू-टयूबिंग लोड से अधिक है, सील सामग्री जो गर्मी और रसायन शास्त्र दोनों से बचती है, और निकाय और कनेक्शन जो आवरण भार ले जाते हैं। एपीआई स्पेक 10एफ/आईएसओ 10427-2 की योग्यता, एनएसीई एमआर0175/आईएसओ 15156 के साथ जहां खट्टा सेवा लागू होती है, इसे साबित करने के लिए दस्तावेज प्रदान करता है। ऑर्डर देने से पहले किसी योग्य आपूर्तिकर्ता के साथ लिफाफे पर काम करें। अपने आवरण डिजाइन और सीमेंटिंग कार्यक्रम के साथ हमारे एप्लिकेशन इंजीनियरों से संपर्क करें - वे आपको उन स्थितियों के लिए रेटेड फ्लोट उपकरण का चयन करने, अर्हता प्राप्त करने और सत्यापित करने में मदद करेंगे जो आपका कुआं वास्तव में प्रदान करेगा।
उच्च दबाव और उच्च तापमान वाले कुओं के लिए सीमेंटिंग फ्लोट उपकरण चुनना शेल्फ पर सबसे बड़े वाल्व को चुनने से अधिक की मांग करता है। एचपीएचटी वातावरण - आमतौर पर लगभग 300 डिग्री फ़ारेनहाइट (150 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर के बॉटमहोल तापमान और 10,000 पीएसआई से ऊपर के दबाव द्वारा परिभाषित होता है, हालांकि परिभाषाएं अलग-अलग होती हैं - सामान्य इलास्टोमर्स, सीटों और निकायों को उनकी सीमा तक धकेलती हैं। मध्यम सेवा के लिए मूल्यांकित मानक उपकरण निरंतर गर्मी और अत्यधिक अंतर भार के संपर्क में आने पर नरम, ख़राब या लीक हो सकते हैं। एचपीएचटी-रेटेड फ्लोट जूते, फ्लोट कॉलर और फ्लोट वाल्व उच्च तापमान सील सिस्टम, मजबूत बॉडी और प्रीमियम कनेक्शन का उपयोग करते हैं, जिसमें 15,000 पीएसआई तक अंतर रेटिंग और 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट या उससे अधिक की तापमान रेटिंग होती है। हेमेटाइट या मैंगनीज एडिटिव्स के साथ 17-20 पीपीजी वजन वाले स्लरीज़ घर्षण और हाइड्रोस्टैटिक लोड जोड़ते हैं, जबकि खट्टे कुएं एच 2 एस और सीओ 2 पेश करते हैं जो एनएसीई एमआर 0175 / आईएसओ 15156-अनुरूप सामग्री की मांग करते हैं। यह मार्गदर्शिका बताती है कि एचपीएचटी कुओं में क्या परिवर्तन होते हैं, मानक उपकरण कम क्यों पड़ते हैं, और फ्लोट उपकरण का चयन और योग्यता कैसे करें जो पूरे सीमेंटिंग ऑपरेशन के दौरान दबाव और तापमान बनाए रखेगा।
एक एचपीएचटी कुएं को गर्मी और दबाव के संयोजन से परिभाषित किया जाता है जिसे सहन करने के लिए अधिकांश पारंपरिक उपकरण कभी भी डिज़ाइन नहीं किए गए थे। हालाँकि ऑपरेटर की परिभाषाएँ अलग-अलग होती हैं, एचपीएचटी सेवा का मतलब आमतौर पर लगभग 300 डिग्री फ़ारेनहाइट (150 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर बॉटमहोल स्थैतिक तापमान और 10,000 पीएसआई से अधिक छिद्र दबाव के साथ लिया जाता है; कुछ वर्गीकरण 350 डिग्री फ़ारेनहाइट और 15,000 पीएसआई तक विस्तारित हैं, और चरम एचपीएचटी परियोजनाएं इससे आगे बढ़ती हैं। इन परिस्थितियों में प्रत्येक पदार्थ का व्यवहार बदल जाता है। 200 डिग्री फ़ारेनहाइट पर पूरी तरह से सील करने वाले इलास्टोमर्स लोच खो देते हैं और 350 डिग्री फ़ारेनहाइट पर संपीड़न सेट लेते हैं। स्टील बॉडी और सीटें नरम हो जाती हैं, और यदि तापमान सीमा पार हो जाती है तो दबाव रेटिंग अपना अर्थ खो देती है। थ्रेड यौगिक, सील के छल्ले और यहां तक कि सीमेंट भी अलग-अलग व्यवहार करते हैं: लगभग 230 डिग्री फ़ारेनहाइट से ऊपर, सीमेंट को ताकत के प्रतिगमन को रोकने के लिए 35% सिलिका आटा की आवश्यकता होती है, और उच्च तापमान वाले घोल को उच्च छिद्र दबाव को नियंत्रित करने के लिए अक्सर 17-20 पीपीजी तक वजन दिया जाता है।
विशेष रूप से फ्लोट उपकरण के लिए, ऑपरेटिंग लिफाफे को दो संख्याओं द्वारा परिभाषित किया गया है: रेटेड अंतर दबाव और रेटेड तापमान। अंतर रेटिंग - आमतौर पर मानक सेवा के लिए 5,000 पीएसआई, गहरे कुओं के लिए 10,000 पीएसआई, और एचपीएचटी डिज़ाइन के लिए 15,000 पीएसआई तक - बंद वाल्व द्वारा धारण किया जाने वाला अधिकतम रिवर्स दबाव अंतर है। तापमान रेटिंग, आमतौर पर उच्च तापमान ग्रेड के लिए 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट, 450 डिग्री फ़ारेनहाइट से ऊपर उपलब्ध विशेष उपकरणों के साथ, सील सिस्टम और बॉडी सामग्री की निरंतर संचालन सीमा को दर्शाता है। दोनों रेटिंग पर एक साथ विचार किया जाना चाहिए: 200 डिग्री फ़ारेनहाइट पर 10,000 पीएसआई के लिए रेट किया गया उपकरण 400 डिग्री फ़ारेनहाइट पर समान अंतर नहीं रख सकता है।
एचपीएचटी कुएं उस भार को भी बदलते हैं जिससे उपकरण को वाल्व को सील करने से पहले जीवित रहना पड़ता है। आवरण को संकीर्ण, गर्म छिद्रों के माध्यम से चलाया जाता है; घोल घना और अपघर्षक है; विस्थापन का दबाव अधिक है; और प्लेसमेंट के बाद यू-टयूबिंग अंतर भारी स्लरी कॉलम के कारण बड़ा होता है। गैस प्रवासन नियंत्रण महत्वपूर्ण हो जाता है क्योंकि सीमेंट संक्रमण के दौरान उच्च दबाव वाली गैस वलय में प्रवेश कर सकती है। इनमें से प्रत्येक कारक फ्लोट उपकरण को उसकी डिज़ाइन सीमा के करीब धकेलता है, यही कारण है कि एचपीएचटी सेवा विशिष्ट कुएं के लिए चयनित, योग्य और प्रलेखित उपकरण की मांग करती है।
अंत में, एचपीएचटी का अर्थ अक्सर शत्रुतापूर्ण रसायन शास्त्र होता है। हाइड्रोजन सल्फाइड युक्त खट्टे कुओं को सल्फाइड तनाव क्रैकिंग का विरोध करने के लिए NACE MR0175 / ISO 15156 के लिए योग्य सामग्री की आवश्यकता होती है, जबकि CO2 और उच्च-क्लोराइड ब्राइन संक्षारण प्रतिरोधी धातु विज्ञान और सील चयन को संचालित करते हैं। फ्लोट उपकरण को न केवल सीमेंट के काम में बल्कि कुएं के जीवन में भी जीवित रहना चाहिए।
एचपीएचटी कुएं के लिए मानक फ्लोट उपकरण खरीदना प्राथमिक सीमेंटिंग कार्य में सबसे महत्वपूर्ण बाधा वाला एक जुआ है। कार्य के दौरान विफलता प्रकट नहीं हो सकती है: वाल्व विस्थापन को पार कर सकता है, प्लग टकरा सकता है, और रिसाव घंटों बाद विकसित हो सकता है जब तापमान उपकरण के माध्यम से सोख लेता है और इलास्टोमेर अपनी सील खो देता है। तब तक सीमेंट स्तंभ पीछे गिर रहा है, गैस पलायन कर रही है, और ऑपरेटर एक कुएं में निचोड़ने का काम देख रहा है जिसकी लागत प्रतिदिन हजारों डॉलर है।
भौतिकी अक्षम्य है. 350 डिग्री फ़ारेनहाइट पर एक मानक इलास्टोमेर सील अपनी आधे से अधिक सीलिंग शक्ति खो सकती है; 15,000 पीएसआई अंतर पर, सीट पर कोई भी खामी एक उच्च-वेग रिसाव पथ बन जाती है जो प्रवाह शुरू होने पर तेजी से नष्ट हो जाती है। एचपीएचटी-रेटेड डिज़ाइन बड़े सील क्षेत्रों, सक्रिय सील सिस्टम और सीट ज्यामिति के साथ क्षतिपूर्ति करते हैं जो क्षरणकारी प्रवाह को कम करते हैं।
एचपीएचटी-रेटेड फ्लोट उपकरण को चार आवश्यकताओं के आधार पर इंजीनियर किया जाता है जिन्हें मानक उपकरण अक्सर पूरा नहीं कर सकते हैं:
इसे गलत करने की कीमत शू ट्रैक तक ही सीमित नहीं है। एचपीएचटी कुएं में एक असफल फ्लोट वाल्व का मतलब निरंतर आवरण दबाव, पाइप के पीछे गैस प्रवासन, वेलबोर की हानि, या कई मिलियन डॉलर का साइडट्रैक हो सकता है। एचपीएचटी फ्लोट उपकरण कोई लक्जरी विकल्प नहीं है; यह उन कुओं के लिए न्यूनतम स्वीकार्य बाधा है जिनका दबाव और तापमान मानक उपकरणों की सीमा से अधिक है। परीक्षण रिपोर्ट और सामग्री प्रमाण पत्र सहित योग्यता दस्तावेज - रिग पर उपकरण स्वीकार करने से पहले समीक्षा की जानी चाहिए, क्योंकि जो लिफाफा मायने रखता है वह वास्तविक कुएं द्वारा परिभाषित किया गया है, ब्रोशर नहीं।
एचपीएचटी फ्लोट उपकरण का चयन पांच चरणों वाली प्रक्रिया है: यह वेल डेटा से शुरू होता है, इंजीनियरिंग योग्यता के माध्यम से आगे बढ़ता है, और रिग पर दस्तावेज, सत्यापित हार्डवेयर के साथ समाप्त होता है। एचपीएचटी सेवा में प्रत्येक घटक दबाव अवरोधक का हिस्सा है, इसलिए फ्लोट उपकरण वेलहेड उपकरण के समान कठोरता के पात्र हैं।
चयन कुएं से शुरू होता है, कैटलॉग से नहीं। आवरण का आकार और वजन, कनेक्शन प्रकार, जूते की गहराई, बॉटमहोल स्थैतिक और परिसंचारी तापमान, छिद्र और फ्रैक्चर दबाव, और संपूर्ण सीमेंटिंग कार्यक्रम - घोल घनत्व, योजक, विस्थापन दर और अपेक्षित टक्कर दबाव इकट्ठा करें। एचपीएचटी अंतराल के लिए घोल का भार आम तौर पर 17-20 पीपीजी या उससे अधिक होता है, जो हाइड्रोस्टैटिक भार और घर्षण दोनों को बढ़ाता है। इन इनपुट से, फ्लोट उपकरण द्वारा धारण किए जाने वाले अधिकतम रिवर्स अंतर की गणना करें: आवरण के अंदर सबसे भारी स्लरी कॉलम के हाइड्रोस्टैटिक दबाव और उपकरण के विपरीत कुंडलाकार कॉलम के बीच का अंतर। वह मान, प्लस सुरक्षा मार्जिन, न्यूनतम अंतर रेटिंग को परिभाषित करता है।
प्रत्येक घटक - वाल्व तत्व, सील और बॉडी - की तापमान रेटिंग की अपेक्षित बॉटमहोल स्थैतिक तापमान के विरुद्ध पुष्टि करें, न कि केवल कार्य के दौरान परिसंचारी तापमान की। मानक उपकरण आमतौर पर लगभग 250-300 °F पर रेट किए जाते हैं; उच्च तापमान ग्रेड 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट को कवर करते हैं, और विशेष डिज़ाइन 450 डिग्री फ़ारेनहाइट से आगे बढ़ते हैं। सील को पूर्ण थर्मल चक्र में जीवित रहना चाहिए: परिसंचरण के दौरान गर्म करना, सीमेंट सेट होने पर स्थिर तापमान पर भिगोना, और बाद में ठंडा करना। आपूर्तिकर्ता से पूछें कि रेटिंग कैसे सत्यापित की गई थी और ऑर्डर स्वीकृत करने से पहले उसके एपीआई स्पेक 10एफ और आईएसओ 10427-2 योग्यता कार्यक्रम से तापमान-चक्र डेटा की समीक्षा करें।
एक अंतर रेटिंग चुनें - 5,000, 10,000, या 15,000 पीएसआई - जो गणना की गई यू-ट्यूबिंग और मार्जिन के साथ परीक्षण भार से अधिक है। कार्य के लिए वाल्व आर्किटेक्चर चुनें: फ़्लैपर वाल्व कुशल विस्थापन के लिए बड़े पास-थ्रू क्षेत्र प्रदान करते हैं, बॉल-एंड-सीट और शंकु डिज़ाइन मलबे को बेहतर ढंग से सहन करते हैं, और एक डबल-वाल्व व्यवस्था - वाल्वयुक्त फ्लोट जूता और वाल्वयुक्त फ्लोट कॉलर एक से तीन जोड़ों के बीच की दूरी रखते हैं - उच्चतम जोखिम वाले कुओं में अतिरेक जोड़ता है। पुष्टि करें कि कनेक्शन, चाहे एपीआई एलटीसी, एसटीसी, बीटीसी, या प्रीमियम, केसिंग स्ट्रिंग से मेल खाते हों, और सत्यापित करें कि टूल की बर्स्ट और पतन रेटिंग जूते के केसिंग डिज़ाइन के साथ संगत हैं।
यदि कुएं में हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड, या गर्म नमकीन पानी है, तो ऐसी सामग्री निर्दिष्ट करें जो खट्टा सेवा के लिए NACE MR0175 / ISO 15156 को संतुष्ट करती हो। शरीर की कठोरता, रसायन शास्त्र और गर्मी उपचार की जांच करें और घटकों को ट्रिम करें, और उन सीलों का चयन करें जो उच्च तापमान और रासायनिक हमले दोनों का विरोध करते हैं - सामान्य एचपीएचटी सेवा के लिए उन्नत इलास्टोमर्स, धातु-से-धातु सीटों द्वारा समर्थित जहां इलास्टोमर्स जीवित नहीं रह सकते हैं। सामग्री प्रमाणपत्रों का अनुरोध करें और उपकरण को आपके गोदाम या रिग में भेजने से पहले पुष्टि करें कि दस्तावेज़ीकरण आवश्यक मानकों से मेल खाता है।
आपूर्तिकर्ता से एपीआई स्पेक 10एफ/आईएसओ 10427-2 योग्यता सारांश, फैक्टरी स्वीकृति परीक्षण रिपोर्ट और सामग्री प्रमाणपत्र प्रदान करने की आवश्यकता है। रिग पर, आवश्यक जांच दोहराएं: वाल्व तत्व फ़ंक्शन, सीट और सील की स्थिति, थ्रेड सुरक्षा, और पुष्टि कि आकार, कनेक्शन और रेटिंग खरीद आदेश और अच्छी तरह से कार्यक्रम से मेल खाते हैं। उपकरणों को गर्मी, नमी और प्रभाव से दूर साफ रैक पर रखें, जो उपकरण चलाने से पहले सील को नुकसान पहुंचा सकते हैं। जब संख्याओं का दस्तावेजीकरण हो जाता है और जांच पूरी हो जाती है, तो फ्लोट उपकरण स्ट्रिंग में शामिल होने के लिए तैयार हो जाता है।
रेटिंग में अपेक्षित बॉटमहोल स्थैतिक तापमान शामिल होना चाहिए, न कि केवल परिसंचारी तापमान। उच्च तापमान वाले फ्लोट कॉलर को आम तौर पर 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट तक रेट किया जाता है, विशेष डिजाइन 450 डिग्री फ़ारेनहाइट से अधिक उपलब्ध होते हैं। स्टील बॉडी के बजाय सील सिस्टम, आमतौर पर सीमा निर्धारित करता है, इसलिए ऑर्डर देने से पहले आपूर्तिकर्ता के साथ इलास्टोमेर या मेटल-सील रेटिंग की पुष्टि करें।
यह सबसे भारी घोल स्तंभ और कुंडलाकार तरल पदार्थ से गणना किए गए रिवर्स अंतर पर निर्भर करता है। वाणिज्यिक रेटिंग 5,000 से 15,000 पीएसआई तक होती है, और एचपीएचटी कार्यक्रम आमतौर पर 10,000 पीएसआई या उच्चतर निर्दिष्ट करते हैं। सबसे खराब स्थिति वाले यू-टयूबिंग अंतर और एक मार्जिन के ऊपर एक रेटिंग का चयन करें, और एपीआई स्पेक 10एफ / आईएसओ 10427-2 योग्यता डेटा के साथ विकल्प को सत्यापित करें।
आम तौर पर नहीं. पारंपरिक इलास्टोमर्स लोच खो देते हैं और अपने निर्धारित तापमान से ऊपर संपीड़न सेट लेते हैं, इसलिए 250 डिग्री फ़ारेनहाइट पर काम करने वाली सील 350 डिग्री फ़ारेनहाइट पर भिगोने के घंटों के बाद लीक हो सकती है। एचपीएचटी फ्लोट उपकरण इसलिए उन्नत इलास्टोमर्स जैसे कि पेरफ्लूरोलेस्टोमेर, या मेटल-टू-मेटल सीट सिस्टम का उपयोग करता है, जो 350-400 डिग्री फ़ारेनहाइट और उससे आगे तक सीलिंग बल बनाए रखता है।
अधिकांश एचपीएचटी कार्यक्रम मानक अभ्यास के रूप में एक वाल्वयुक्त फ्लोट शू और एक वाल्वयुक्त फ्लोट कॉलर चलाते हैं। अतिरेक सस्ता बीमा है: यदि एक वाल्व मलबे, कटाव, या तापमान प्रभाव से क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो दूसरा अभी भी भारी सीमेंट कॉलम को पकड़ सकता है। सिंगल-वाल्व स्ट्रिंग्स कम जोखिम वाले कुओं के लिए आरक्षित हैं जहां अंतर और तापमान का आवरण मामूली है।
ये मानक हाइड्रोजन सल्फाइड के संपर्क में आने वाले उपकरणों के लिए सामग्री आवश्यकताओं को परिभाषित करते हैं। खट्टे एचपीएचटी कुओं में, साधारण कार्बन स्टील्स सल्फाइड स्ट्रेस क्रैकिंग के कारण विफल हो सकते हैं, जो फ्लोट उपकरण और केसिंग स्ट्रिंग की दबाव अखंडता को नष्ट कर देगा। NACE MR0175 / ISO 15156 के लिए योग्य निर्दिष्ट बॉडी और ट्रिम सामग्री कुएं के जीवन के दौरान सीमेंट के काम से बाधा की रक्षा करती है।
योग्यता एपीआई स्पेक 10एफ और आईएसओ 10427-2 का पालन करती है, जिसमें रेटेड अंतर दबाव पर तरल सील परीक्षण, तापमान साइकिलिंग जो डाउनहोल हीटिंग और कूलिंग का अनुकरण करती है, और वाल्व की कार्यात्मक साइकिलिंग शामिल है। आपूर्तिकर्ता प्रत्येक उपकरण के लिए फ़ैक्टरी स्वीकृति रिपोर्ट जारी करते हैं। रिग पर उपकरण स्वीकार करने से पहले इन दस्तावेजों और सामग्री प्रमाणपत्रों की समीक्षा करें।
उच्च दबाव, उच्च तापमान वाले कुएं उन उपकरणों के लिए कोई जगह नहीं छोड़ते हैं जो संभवतः काफी अच्छे हैं। फ्लोट शू और फ्लोट कॉलर दबाव अवरोधक के नीचे बैठते हैं, और सीमेंट सेट होने के दौरान उन्हें रिवर्स अंतर दबाव के खिलाफ भारी, गर्म सीमेंट कॉलम को घंटों तक पकड़ना पड़ता है। चयन कुएं के मिलान का मामला है: एक तापमान रेटिंग जो स्थैतिक बॉटमहोल स्थितियों को कवर करती है, एक अंतर रेटिंग जो सबसे खराब स्थिति वाले यू-टयूबिंग लोड से अधिक है, सील सामग्री जो गर्मी और रसायन शास्त्र दोनों से बचती है, और निकाय और कनेक्शन जो आवरण भार ले जाते हैं। एपीआई स्पेक 10एफ/आईएसओ 10427-2 की योग्यता, एनएसीई एमआर0175/आईएसओ 15156 के साथ जहां खट्टा सेवा लागू होती है, इसे साबित करने के लिए दस्तावेज प्रदान करता है। ऑर्डर देने से पहले किसी योग्य आपूर्तिकर्ता के साथ लिफाफे पर काम करें। अपने आवरण डिजाइन और सीमेंटिंग कार्यक्रम के साथ हमारे एप्लिकेशन इंजीनियरों से संपर्क करें - वे आपको उन स्थितियों के लिए रेटेड फ्लोट उपकरण का चयन करने, अर्हता प्राप्त करने और सत्यापित करने में मदद करेंगे जो आपका कुआं वास्तव में प्रदान करेगा।
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