뉴스 - 크리스마스 트리 밸브란 무엇일까요?

일체형 크리스마스 트리는 하부 마스터 밸브, 상부 마스터 밸브 및 플러시 밸브가 하나의 어셈블리로 결합된 통합 장치입니다. 이를 통해 설치 시 작업자의 작업 시간을 절약할 수 있습니다.

수원그리고 크리스마스 트리

유정 헤드는 유정이나 가스정의 표면에 위치하는 구성 요소로, 시추 및 생산 장비에 대한 구조적 지지대와 압력 유지 인터페이스를 제공합니다.

유정 헤드의 주요 기능은 유정 바닥에서 지상 압력 제어 장비까지 이어지는 케이싱 스트링을 지지하고 압력을 밀봉하는 장치를 제공하는 것입니다.

유정 시추 과정에서 표면 압력은 분출 방지 장치(BOP)에 의해 제어됩니다. 시추 중 시추 유체 기둥에 의해 압력이 제어되지 않으면 유정, 유정 헤드 및 BOP가 파열되어 분출 사고가 발생할 수 있습니다.

시추 작업이 완료되면 저류암과의 연결을 확립하고 유정 유체 흐름을 위한 통로를 형성하기 위한 완결 작업이 수행됩니다. 유정 헤드 상단에 설치된 크리스마스 트리는 표면 압력 제어를 가능하게 하며, 생산 중 유정 유체 흐름을 조절하기 위한 차단 밸브와 초크를 포함합니다.

일반적으로 유정 헤드는 첫 번째 케이싱 스트링에 용접되어 시추 중에 고정되어 유정의 전체 구조를 형성합니다. 나중에 폐쇄될 탐사 유정의 경우, 유정 헤드는 회수, 보수 및 재사용될 수 있습니다.

해상에서 생산 플랫폼에 위치한 유정은 표면 유정이라고 하며, 수중에 위치한 경우에는 해저 유정 또는 머드라인 유정이라고 합니다.

설계 사양

유정 헤드 시스템에 대한 산업 규격(재료, 치수, 시험 절차 및 압력 등급 포함)은 다음과 같습니다.

API 6A: 유정 헤드 및 트리 장비 사양

ISO 10423: 유정 헤드 및 트리 장비 표준

크리스마스 트리 밸브란 무엇인가요?

크리스마스 트리 밸브는 밸브, 초크, 배관 및 계측기로 구성된 시스템으로, 장식된 크리스마스 트리와 유사한 모양 때문에 이러한 이름이 붙었습니다. 크리스마스 트리 밸브는 유정 헤드와는 별개로 설치되며, 시추공 내부 조건과 지표면 조건을 연결하는 역할을 한다는 점을 강조하는 것이 중요합니다. 생산이 시작되면 이 밸브들은 유정 헤드 상단에 설치되어 생산된 유체의 흐름을 외부로 유도하고 제어합니다.

이 밸브들은 압력 방출, 화학물질 주입, 안전 장비 모니터링, 제어 시스템용 전기 인터페이스 등 다양한 용도로 사용됩니다. 일반적으로 해상 플랫폼의 해저 유정뿐 아니라 지상 유정에도 널리 사용됩니다. 이러한 부품들은 지하 깊숙이 매장된 석유, 천연가스 및 기타 연료 자원을 안전하게 추출하는 데 필수적이며, 유정의 모든 측면에 핵심적인 연결 지점을 제공합니다.

위 이미지는 밸브 5개가 달린 간단한 크리스마스 트리 밸브를 보여주지만, 실제 크리스마스 트리 밸브 시스템은 훨씬 더 복잡한 경우가 많습니다. 대부분의 크리스마스 트리 밸브는 맞춤 제작되기 때문에 모든 유형의 구체적인 작동 원리를 설명하기는 어렵습니다.

하부 마스터 밸브

하부 마스터 밸브는 유정 헤드에서 트리 어셈블리로의 유량을 제어하는 데 사용되는 밸브입니다. 대부분의 경우 수동으로 작동되며 생산 중에는 부분적으로 열린 제한된 상태를 유지합니다.

상부 마스터 밸브

상부 주 밸브는 하부 주 밸브가 고장 나거나 크리스마스 트리를 유지 보수할 때 사용되는 안전 장치입니다. 일반적으로 원격으로 작동되는 밸브로, 안전 신호를 받으면 자동으로 닫혀 트리로의 모든 유량 흐름을 차단합니다.

킬윙 밸브

킬 밸브는 또 다른 수동식 밸브로, 주입을 위한 연결 지점 역할을 합니다. 부식 억제제, 메탄올, 탈수제와 같은 유체를 이 밸브를 통해 주입할 수 있습니다. 킬 밸브는 측면 암 밸브 또는 보조 날개 밸브라고도 합니다.

생산용 날개 밸브 + 차단 밸브

생산 윙 밸브는 일반적으로 킬 윙 밸브와 180도 반대 위치에 설치됩니다. 이 밸브는 자동 작동 부품으로, 열린 상태를 유지하려면 양압이 필요합니다. 비상 상황이나 유지 보수 시에는 유정으로의 주입/유출을 차단하며, 일반적으로 유정 내 유량 및 압력을 제어하는 초크와 함께 사용됩니다. 이 초크는 연료 흐름의 "수도꼭지" 역할을 하므로 유량 제어가 매우 중요합니다.

스왑 밸브 + 캡 및 게이지

스왑 밸브는 또 다른 수동식 밸브로, 시추공 작업에 직접적인 수직 통로를 제공합니다. T-캡과 압력 게이지는 어떤 밸브가 열려 있는지 시각적으로 나타내는 지표 역할을 합니다. 예를 들어, 킬 밸브가 열려 있고 스왑 밸브가 닫혀 있으면 압력 게이지는 0psi(압력 없음)를 표시해야 하며, 생산 밸브가 열려 있고 스왑 밸브도 열려 있으면 압력 게이지는 시추공 운영자가 지정한 값을 표시해야 합니다. 또한, 과도한 수동 밸브 사용은 인적 오류의 가능성을 높이므로, 시추공 안전을 확보하기 위해 디지털 온도 밸브 및 기타 모니터링 시스템이 포함될 수도 있습니다.

요약

크리스마스 트리 밸브를 선택하는 것은 단순히 적절한 브랜드나 크기를 고르는 것만이 아닙니다. 크리스마스 트리 밸브는 펌프, 제어 시스템, 안전 장치 및 유정의 다른 부품을 포함하여 시추 작업의 모든 시스템과 완벽하게 호환되도록 특별히 설계된 장비입니다.

유정 헤드인가, 크리스마스 트리인가? 차이점은 무엇일까요?

석유 및 가스 산업에서 "유정 헤드"와 "크리스마스 트리"라는 용어는 종종 혼용되지만, 유정 헤드와 크리스마스 트리는 완전히 다른 장비입니다. 둘 다 석유 및 가스 생산에 필수적이며, 물질의 흐름을 제어하고 방향을 조절하는 밸브 및 기타 장치를 갖추고 있습니다.

유정 헤드는 시추 및 생산 작업 중 압력을 제어하는 역할을 합니다. 유정 표면의 케이싱과 시추 설비 바닥 사이에 위치하며, 가동 중인 유정에 안전하고 제어된 접근을 제공합니다. 유정 헤드는 케이싱을 지지하고 케이싱 스트링에 압력 밀봉 기능을 제공합니다. 시추 중에는 분출 방지기(BOP)를 지지하고, 완공 중에는 파쇄 헤드를 지지하며, 완공 후에는 생산 설비를 지지합니다. 유정 헤드는 시추, 완공 및 생산 단계 전반에 걸쳐 존재합니다.

크리스마스 트리의 주된 목적은 생산 과정에서 유정으로 유입 및 유출되는 자원(주로 석유 또는 가스)의 양을 조절하는 것입니다. 시추 작업이 완료되면 크리스마스 트리를 현장으로 운반하여 유정 헤드에 설치합니다. 크리스마스 트리는 여러 개의 밸브, 니플, 계측기 및 초크로 구성됩니다.

일반적인 크리스마스 트리 조립체에는 각각 특정 기능을 가진 총 5개의 밸브가 포함되어 있습니다.

밸브를 죽여라:이 밸브는 시추 진흙이나 염수와 같은 유체를 유정에 주입하여 압력을 제어합니다. 일반적으로 유정 개입 및 유지 보수 작업 중에 유정을 "정지"시키는 데, 즉 압력을 제어하고 유체 흐름을 차단하는 데 사용됩니다.

스왑 밸브:크리스마스 트리 꼭대기에 위치한 스왑 밸브는 와이어라인 또는 코일 튜빙 작업을 위해 유정에 접근할 수 있도록 해줍니다. 이를 통해 유정을 폐쇄하지 않고도 유정 개입, 유지 보수 또는 로깅 작업을 수행할 수 있습니다. 스왑 밸브는 유지 보수 및 문제 해결 작업에 매우 중요한 역할을 합니다.

생산용 윙 밸브:이 밸브는 유정에서 생산 설비로 석유와 가스가 흐르는 것을 제어합니다. 밸브를 열거나 닫아 생산을 시작하거나 중지할 수 있으며, 유량을 조절하여 생산을 최적화하거나 모래 생산과 같은 잠재적인 문제를 관리하는 데에도 사용됩니다.

상부 마스터 밸브:상부 마스터 밸브는 유정에서 유출되는 석유 및 가스의 흐름을 완전히 차단할 수 있는 주요 차단 밸브 중 하나입니다. 일반적으로 비상 상황에서 석유 및 가스의 흐름을 신속하고 효과적으로 차단하는 데 사용되며, 안전 및 환경 보존에 필수적인 보호 기능을 제공합니다.

하부 마스터 밸브:하부 마스터 밸브는 상부 마스터 밸브와 유사하게 작동하는 또 다른 주요 차단 밸브입니다. 이는 상부 마스터 밸브가 어떤 이유로든 고장 날 경우를 대비하여 유정을 차단할 수 있는 백업 밸브를 제공함으로써 이중화를 보장합니다. 상부 및 하부 마스터 밸브를 모두 갖추면 운영자는 더 큰 유연성과 향상된 안전성을 확보할 수 있습니다.

이 구성 요소들은 함께 작동하여 압력을 조절하고, 유량을 제어하며, 시추 완료 및 생산 단계 동안 시추공에 접근할 수 있도록 합니다. 그 이름은 장식된 크리스마스트리와 닮았다고 해서 붙여졌습니다. 이 중요한 장비는 시추공 작업, 압력 완화, 화학 물질 주입, 유정 모니터링, 유량 구성 및 유량, 밸브 및 초크 위치 피드백 등에서 중요한 역할을 합니다.

S형 및 FS형 씰은 유정 헤드와 크리스마스 트리에 어떻게 사용됩니까?

CDI에서 정밀 성형된 S형 및 FS형 씰은 고압 및 광범위한 온도 범위에 적합한 압출 방지 스프링을 특징으로 합니다. S형 및 FS형 씰은 까다로운 고압 고온(HPHT) 밀봉 환경에서 최대의 압출 저항성을 제공합니다. 당사의 S형 씰은 기존의 3피스 T형 씰 또는 백업이 있는 O링을 대체하는 고급 제품으로 알려져 있습니다. 금속 거들 스프링은 독특하게 설계된 엘라스토머 밀봉 요소에 통합되어 있어 최대 0.125인치의 큰 압출 간극을 견딜 수 있습니다. FS형 씰은 압출 간극이 더 크거나 장비 직경이 일정하지 않은 응용 분야에 사용되며 S형 씰의 대안으로 사용됩니다. FS형 씰은 금속 거들 스프링과 독특하게 설계된 엘라스토머 밀봉 요소를 결합한 설계로 파이프, 케이싱 또는 대구경 부품의 변동을 보정하기 위해 높은 씰 변형이 필요한 영역을 밀봉할 수 있습니다. FS 씰은 내경이 더 크고 단면적이 더 두꺼운 씰로, 더 큰 압출 틈새와 더 거친 케이싱 표면에 사용됩니다.

CDI는 니트릴 고무(NBR), 수소화 니트릴 고무(HNBR) 및 불소엘라스토머(FKM) 소재를 사용하여 고품질의 맞춤형 및 산업 표준 크기의 S형 및 FS형 씰을 생산하여 고객의 고유한 밀봉 요구 사항을 충족하고 비즈니스 주기 전반에 걸쳐 신속하게 공급합니다.

크리스마스 트리인가, 아니면 유정 설비 조립체인가?

크리스마스 트리는 유정, 가스정, 용수 주입정, 폐수 처리정, 가스 주입정, 응축수정 및 기타 유형의 유정에 사용되는 밸브, 니플 및 부속품의 조립체입니다. 그 이름은 장식된 크리스마스 트리와 닮았다고 해서 붙여졌습니다.

흔히 "웰헤드"와 "크리스마스 트리"라는 용어가 혼용되지만, 사실 이 둘은 완전히 다른 장비입니다. 크리스마스 트리를 사용하려면 웰헤드가 반드시 있어야 하지만, 시추 작업 중에는 크리스마스 트리 없이도 웰헤드가 존재할 수 있습니다. 펌프(펌핑 유닛, 노딩 동키 등)가 필요한 생산용 지표정은 압력 밀봉이 필요하지 않기 때문에 일반적으로 크리스마스 트리를 사용하지 않습니다.

지난 수십 년 동안 트리 매니폴드의 복잡성이 증가했습니다. 이러한 매니폴드는 일반적으로 여러 개의 플랜지 밸브를 조립하는 방식이 아니라 여러 개의 밸브가 포함된 강철 블록으로 제작됩니다.

나무의 주요 기능은 유체, 주로 석유나 가스의 유입 또는 유출을 제어하는 것입니다.

크리스마스 트리는 종종 화학 물질 주입 지점, 시추공 작업 수단, 압력 완화 수단(예: 환형 공간 배출), 트리 및 유정 모니터링 연결 지점(예: 압력, 온도, 부식, 침식, 모래 감지, 유량, 유체 조성, 밸브 및 초크 위치 피드백, 시추공 압력 및 온도 센서(DHPT) 등을 측정하는 장치 연결)을 포함한 다양한 추가 기능을 제공합니다.

유정 헤드 어셈블리의 목적은 무엇입니까?

생산정에서는 생산 문제(예: 막힘)를 예방 및/또는 해결하기 위해 화학 물질, 알코올 또는 석유 증류물을 주입할 수 있습니다. 또한 웰헤드 어셈블리는 생산정 또는 비생산정에서 가스 주입이나 물 주입을 제어하여 해당 지역(유전)의 다른 유정의 경제적인 "생산" 수준을 유지하는 데 사용됩니다. 웰헤드 어셈블리에 연결된 제어 시스템은 다운홀 안전 밸브(SCSSV)를 제어하며, 웰헤드 어셈블리는 제어 시스템과 SCSSV 사이의 연결 및 통로 역할을 합니다.

보시다시피, 크리스마스 트리 구조의 이 개략도에도 다섯 개의 밸브가 있습니다. 바로 초크 윙 밸브, 스왑 밸브, 프로덕션 윙 밸브, 상부 마스터 밸브, 그리고 하부 마스터 밸브입니다. 시추공과 설비가 석유 또는 가스를 생산하고 수송할 준비가 되면 이 밸브들이 열려 지층 유체가 파이프라인을 통해 흐르게 됩니다. 이러한 밸브의 위치와 천연가스를 시추공에서 고객에게 수송하는 과정에서의 역할을 이해하는 것은 매우 중요합니다.

구성 요소 정의

아래쪽 두 개의 밸브는 유정 유체가 지표면에 도달하기 위해 반드시 통과해야 하는 유로에 위치해 있기 때문에 마스터 밸브(상부 및 하부)라고 불립니다.

하부 마스터 밸브는 일반적으로 수동으로 작동되는 반면, 상부 마스터 밸브는 유압식으로 작동되는 경우가 많습니다.

유압식 크리스마스 트리 윙 밸브는 일반적으로 안전 잠금 장치로 설계되어 있어 열린 상태를 유지하려면 지속적인 유압 압력이 필요합니다.

오른쪽에 있는 밸브는 생산 설비로 이어지는 유로에 위치해 있기 때문에 일반적으로 생산윙 밸브 또는 유량윙 밸브라고 합니다.

왼쪽에 있는 밸브는 일반적으로 초크 윙 밸브라고 합니다. 주로 부식 억제제나 메탄올과 같은 유체를 주입하여 수화물 생성을 방지하는 데 사용됩니다.

최상단 밸브는 스왑 밸브라고 하며, 와이어라인 및 코일 튜빙 작업과 같은 시추공 내 작업에 사용되는 경로에 위치합니다. "초크"는 고정식 또는 조절식일 수 있는 장치로 다음과 같은 용도로 사용됩니다.

가스 흐름량, 즉 부피를 제어하는 것; 또는

하류 압력, 즉 역압을 발생시킵니다.

이 설명이 유정 헤드와 크리스마스 트리의 차이점을 더 잘 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다. 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요.

연락처: 제시 저우

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