Apa itu Katup Pohon Natal?

Unit Christmas Tree terintegrasi adalah unit terpadu di mana katup utama bawah, katup utama atas, dan katup pembilas digabungkan menjadi satu rakitan. Hal ini menghemat waktu operasional operator selama pemasangan.

Sumur kepaladan Pohon Natal

Kepala sumur adalah komponen yang terletak di permukaan sumur minyak atau gas, yang menyediakan dukungan struktural dan antarmuka penahan tekanan untuk peralatan pengeboran dan produksi.

Fungsi utama kepala sumur adalah untuk menyediakan titik tumpuan dan perangkat penyegel tekanan bagi rangkaian pipa selubung yang memanjang dari dasar sumur ke peralatan pengontrol tekanan di permukaan.

Selama pengeboran sumur, tekanan permukaan dikendalikan oleh Blowout Preventer (BOP). Jika tekanan tidak dikendalikan oleh kolom fluida pengeboran selama pengeboran, lubang sumur, kepala sumur, dan BOP dapat pecah, yang menyebabkan insiden semburan gas.

Setelah pengeboran selesai, operasi penyelesaian dilakukan untuk membangun koneksi dengan batuan reservoir dan membentuk saluran untuk aliran fluida sumur. Christmas Tree yang dipasang di atas kepala sumur memungkinkan pengendalian tekanan permukaan, berisi katup isolasi dan choke untuk mengatur aliran fluida sumur selama produksi.

Kepala sumur biasanya dilas ke rangkaian pipa selubung pertama dan dipasang tetap di tempatnya selama pengeboran, membentuk struktur lengkap sumur. Untuk sumur eksplorasi yang nantinya akan ditinggalkan, kepala sumur dapat diambil, diperbaiki, dan digunakan kembali.

Di lepas pantai, kepala sumur yang terletak di anjungan produksi disebut sumur permukaan; jika terletak di bawah air, disebut sumur bawah laut atau sumur garis lumpur.

Spesifikasi Desain

Spesifikasi industri untuk sistem kepala sumur (termasuk material, dimensi, prosedur pengujian, dan peringkat tekanan) adalah:

API 6A: Spesifikasi untuk Peralatan Kepala Sumur dan Pohon Sumur

ISO 10423: Standar Peralatan Kepala Sumur dan Sumur

Apa itu Katup Pohon Natal?

Katup Pohon Natal adalah sistem yang terdiri dari katup, choke, perpipaan, dan instrumentasi, dinamakan demikian karena kemiripannya dengan pohon Natal yang dihias. Penting untuk ditekankan bahwa katup Pohon Natal terpisah dari kepala sumur; ia bertindak sebagai jembatan antara kondisi di bawah permukaan dan kondisi di permukaan. Setelah produksi dimulai, katup-katup ini dipasang di atas kepala sumur untuk mengarahkan dan mengontrol aliran fluida yang diproduksi ke luar.

Katup-katup ini memiliki banyak fungsi lain, seperti pelepasan tekanan, injeksi bahan kimia, pemantauan peralatan keselamatan, dan antarmuka listrik untuk sistem kontrol. Katup-katup ini umumnya digunakan baik pada sumur minyak bawah laut di platform lepas pantai maupun sumur permukaan. Rangkaian komponen ini sangat penting untuk ekstraksi minyak bumi, gas alam, dan sumber daya bahan bakar lainnya yang terkubur jauh di dalam bumi secara aman, menyediakan titik penghubung utama untuk semua aspek sumur.

Gambar di atas menunjukkan Pohon Natal sederhana dengan lima katup, tetapi sistem katup Pohon Natal yang sebenarnya seringkali jauh lebih kompleks. Sebagian besar katup Pohon Natal diproduksi secara khusus, sehingga sulit untuk menjelaskan prinsip kerja spesifik dari semua jenisnya.

Katup Utama Bawah

Lower Master Valve adalah katup yang digunakan untuk mengontrol aliran dari kepala sumur ke dalam susunan tree. Dalam kebanyakan kasus, katup ini dioperasikan secara manual dan tetap dalam keadaan terbatas, sebagian terbuka selama produksi.

Katup Utama Atas

Katup Utama Atas adalah perangkat pengaman yang digunakan ketika Katup Utama Bawah mengalami kerusakan atau selama perawatan Pohon Natal. Biasanya berupa katup yang dioperasikan dari jarak jauh yang secara otomatis menutup setelah menerima sinyal pengaman untuk menghentikan semua aliran ke pohon.

Katup Sayap Pembunuh

Katup pemutus (Kill Valve) adalah katup lain yang dioperasikan secara manual dan berfungsi sebagai titik penghubung untuk injeksi. Cairan seperti penghambat korosi, metanol, dan formula dehidrasi dapat diinjeksikan melalui katup ini. Katup ini juga dikenal sebagai katup lengan samping atau katup sayap sekunder.

Katup Sayap Produksi + Katup Isolasi

Katup Sayap Produksi biasanya ditempatkan 180 derajat berlawanan dengan Katup Sayap Pemutus. Ini adalah komponen yang dioperasikan secara otomatis yang membutuhkan tekanan hidrolik positif agar tetap terbuka. Selama keadaan darurat atau pemeliharaan, katup ini mencegah injeksi/aliran ke dalam sumur dan biasanya dikombinasikan dengan choke untuk mengontrol aliran dan tekanan di dalam sumur. Choke ini dianggap sebagai "keran" untuk aliran bahan bakar, sehingga kontrol aliran sangat penting untuk komponen ini.

Katup Swab + Tutup dan Pengukur

Katup Swab adalah katup lain yang dioperasikan secara manual, yang menyediakan jalur vertikal langsung untuk operasi di dalam sumur. Tutup T dan pengukur tekanan berfungsi sebagai indikator visual katup mana yang terbuka; misalnya, jika katup mati terbuka dan katup swab tertutup, pengukur tekanan harus menunjukkan 0 psi (tidak ada tekanan), sedangkan jika katup produksi terbuka dan katup swab juga terbuka, pengukur tekanan harus menampilkan nilai yang ditentukan oleh operator sumur. Katup ini juga dapat mencakup katup suhu digital dan sistem pemantauan lainnya untuk memastikan keamanan sumur, karena terlalu banyak katup manual memberikan ruang untuk kesalahan manusia.

Ringkasan

Memilih katup Christmas Tree bukan hanya tentang membeli merek atau ukuran yang tepat. Katup Christmas Tree adalah peralatan yang dirancang khusus dan harus sesuai dengan semua sistem lain dalam aplikasi pengeboran, termasuk pompa, sistem kontrol, perangkat keselamatan, dan bagian lain dari sumur.

Sumur air atau pohon Natal? Apa bedanya?

Dalam industri minyak dan gas, istilah "wellhead" dan "Christmas Tree" sering digunakan secara bergantian. Namun, wellhead dan Christmas Tree adalah peralatan yang sama sekali berbeda. Keduanya sangat penting untuk produksi minyak dan gas dan dilengkapi dengan katup dan perangkat lain untuk membantu mengontrol dan mengarahkan aliran material.

Kepala sumur mengontrol tekanan selama operasi pengeboran dan produksi. Terletak di permukaan sumur, antara selubung dan lantai rig, kepala sumur menyediakan akses yang aman dan terkontrol ke sumur aktif. Kepala sumur menopang selubung dan menyediakan segel tekanan untuk rangkaian selubung. Selama pengeboran, kepala sumur menopang Blowout Preventer (BOP); selama penyelesaian, kepala sumur menopang kepala fraktur; dan setelah penyelesaian, kepala sumur menopang pohon produksi. Kepala sumur ada selama fase pengeboran, penyelesaian, dan produksi.

Tujuan utama dari Christmas Tree adalah untuk mengontrol aliran masuk dan keluar sumber daya (biasanya minyak atau gas) dari sumur selama produksi. Setelah proses pengeboran selesai, Christmas Tree diangkut ke lokasi dan dipasang di kepala sumur. Christmas Tree terdiri dari serangkaian katup, nipple, instrumentasi, dan choke.

Susunan pohon Natal pada umumnya berisi total lima katup, masing-masing dengan fungsi spesifik:

Katup Pemutus:Katup ini menyuntikkan cairan seperti lumpur pengeboran atau air garam ke dalam sumur untuk mengontrol tekanan. Katup ini umumnya digunakan selama intervensi sumur dan kegiatan pemeliharaan untuk "mematikan" sumur, yaitu mengontrol tekanan dan menghentikan aliran fluida.

Katup Swab:Terletak di bagian atas Christmas Tree, katup swab menyediakan akses ke sumur untuk operasi wireline atau coiled tubing. Hal ini memungkinkan intervensi sumur, pemeliharaan, atau logging tanpa mematikan sumur. Katup ini memainkan peran penting dalam operasi pemeliharaan dan pemecahan masalah.

Katup Sayap Produksi:Katup ini mengontrol aliran minyak dan gas dari sumur ke fasilitas produksi. Katup ini dapat dibuka atau ditutup untuk memulai atau menghentikan produksi dan juga digunakan untuk mengatur aliran guna mengoptimalkan produksi atau mengelola potensi masalah seperti produksi pasir.

Katup Utama Atas:Katup Master Atas adalah salah satu katup isolasi utama, yang mampu menghentikan aliran dari sumur sepenuhnya. Katup ini biasanya digunakan dalam keadaan darurat untuk menghentikan aliran minyak dan gas dengan cepat dan efektif, memberikan perlindungan penting untuk keselamatan dan pelestarian lingkungan.

Katup Utama Bawah:Katup Utama Bawah (Lower Master Valve) adalah katup isolasi utama lainnya, yang berfungsi serupa dengan Katup Utama Atas (Upper Master Valve). Katup ini memberikan redundansi, memastikan tersedianya katup cadangan untuk menutup sumur jika Katup Utama Atas gagal karena alasan apa pun. Memiliki Katup Utama Atas dan Bawah memberikan operator fleksibilitas yang lebih besar dan langkah-langkah keselamatan yang lebih baik.

Komponen-komponen ini bekerja bersama untuk mengatur tekanan, mengontrol aliran, dan menyediakan akses ke lubang sumur selama fase penyelesaian dan produksi. Namanya diambil dari kemiripannya dengan pohon Natal yang dihias. Peralatan penting ini memainkan peran penting dalam operasi di bawah permukaan sumur, pengurangan tekanan, injeksi bahan kimia, pemantauan sumur, komposisi dan laju aliran, serta umpan balik posisi katup dan choke.

Bagaimana Segel Tipe S dan Tipe FS Digunakan pada Kepala Sumur dan Christmas Tree?

Segel tipe S dan tipe FS yang dicetak presisi yang diproduksi oleh CDI memiliki pegas anti-ekstrusi yang cocok untuk tekanan tinggi dan rentang suhu yang luas. Segel tipe S dan tipe FS menawarkan ketahanan ekstrusi maksimum dalam lingkungan penyegelan Tekanan Tinggi dan Suhu Tinggi (HPHT) yang menuntut. Segel tipe S kami dikenal sebagai pengganti canggih untuk segel T tiga bagian tradisional atau cincin-O dengan cadangan. Pegas sabuk logam terintegrasi ke dalam elemen penyegelan elastomerik yang dirancang secara unik. Hal ini memungkinkan mereka untuk menahan celah ekstrusi besar (hingga 0,125 inci). Segel tipe FS digunakan dalam aplikasi dengan celah ekstrusi yang lebih besar atau di mana diameter peralatan mungkin tidak konsisten, berfungsi sebagai alternatif untuk segel tipe S. Segel tipe FS menggabungkan pegas sabuk logam dengan elemen penyegelan elastomerik yang dirancang secara unik. Desain ini dapat menyegel area yang membutuhkan defleksi segel tinggi untuk mengkompensasi variasi pada pipa, selubung, atau komponen berdiameter besar. Seal FS adalah seal berdiameter dalam dengan penampang yang lebih tebal, digunakan untuk celah ekstrusi yang lebih besar dan permukaan casing yang lebih kasar.

CDI memproduksi segel tipe S dan tipe FS berkualitas tinggi dengan ukuran khusus dan standar industri menggunakan bahan Karet Nitril (NBR), Karet Nitril Terhidrogenasi (HNBR), dan Fluoroelastomer (FKM) untuk memenuhi kebutuhan penyegelan unik pelanggan, dan memasoknya dengan cepat sepanjang siklus bisnis mereka.

Pohon Natal atau Sumur Bor Terpadu?

Christmas Tree adalah susunan katup, nipple, dan fitting yang digunakan untuk sumur minyak, sumur gas, sumur injeksi air, sumur pembuangan, sumur injeksi gas, sumur kondensat, dan jenis sumur lainnya. Nama ini diambil dari kemiripannya dengan pohon Natal yang dihias.

Seringkali, istilah "wellhead" dan "Christmas Tree" digunakan secara bergantian; namun, keduanya adalah peralatan yang sama sekali berbeda. Untuk menggunakan Christmas Tree, harus ada wellhead; namun, wellhead dapat ada tanpa Christmas Tree selama operasi pengeboran. Sumur permukaan yang menghasilkan minyak dan membutuhkan pompa (unit pemompaan, pompa dorong, dll.) biasanya tidak menggunakan Christmas Tree karena tidak ada persyaratan untuk penyegelan tekanan.

Selama beberapa dekade terakhir, kompleksitas manifold pohon telah meningkat. Manifold ini biasanya diproduksi dari blok baja yang berisi banyak katup, bukan dirakit dari beberapa katup berflensa.

Fungsi utama dari pohon tersebut adalah untuk mengontrol aliran masuk atau keluar fluida, biasanya minyak atau gas.

Christmas Tree seringkali menyediakan berbagai fungsi tambahan, termasuk titik injeksi bahan kimia, sarana untuk operasi di dalam sumur, sarana pelepas tekanan (seperti ventilasi annulus), dan titik penghubung untuk pemantauan pohon sumur dan sumur (misalnya, koneksi untuk perangkat yang mengukur tekanan, suhu, korosi, erosi, deteksi pasir, aliran, komposisi fluida, umpan balik posisi katup dan choke, Sensor Tekanan dan Suhu Bawah Sumur (DHPT), dll.).

Apa tujuan dari rakitan kepala sumur (wellhead assembly)?

Pada sumur produksi, bahan kimia, alkohol, atau distilat minyak bumi dapat disuntikkan untuk mencegah dan/atau mengatasi masalah produksi (seperti penyumbatan). Rakitan kepala sumur juga digunakan untuk mengontrol injeksi gas atau injeksi air pada sumur produksi atau non-produksi untuk mempertahankan tingkat "produksi" ekonomis bagi sumur lain di area tersebut (ladang minyak). Sistem kontrol yang terhubung ke rakitan kepala sumur mengontrol Katup Pengaman Bawah Sumur (SCSSV), sementara rakitan kepala sumur berfungsi sebagai penghubung dan saluran antara sistem kontrol dan SCSSV.

Seperti yang Anda lihat, bahkan pada diagram skematik Pohon Natal ini, terdapat lima katup. Katup-katup tersebut adalah Katup Sayap Choke, Katup Swab, Katup Sayap Produksi, Katup Master Atas, dan Katup Master Bawah. Ketika operator, sumur, dan fasilitas siap untuk memproduksi dan menerima minyak atau gas, katup-katup tersebut terbuka, memungkinkan fluida formasi mengalir masuk dan melalui pipa. Memahami lokasi katup-katup ini dan perannya dalam mengangkut gas alam dari lubang sumur ke pelanggan sangatlah penting.

Definisi Komponen

Kedua katup bagian bawah disebut Katup Utama (Atas dan Bawah) karena terletak di jalur aliran yang harus dilewati fluida sumur untuk mencapai permukaan.

Katup Master Bawah biasanya dioperasikan secara manual, sedangkan Katup Master Atas sering kali dioperasikan secara hidraulik.

Katup sayap pohon Natal hidrolik biasanya dirancang sebagai katup tertutup yang aman jika terjadi kegagalan, artinya katup tersebut membutuhkan tekanan hidrolik terus menerus agar tetap terbuka.

Katup di sisi kanan biasanya disebut sebagai Katup Sayap Produksi atau Katup Sayap Aliran, karena terletak di jalur aliran yang menuju ke fasilitas produksi.

Katup di sisi kiri biasanya disebut sebagai Katup Sayap Choke. Katup ini terutama digunakan untuk menyuntikkan cairan seperti penghambat korosi atau metanol untuk mencegah pembentukan hidrat.

Katup bagian atas disebut Katup Swab, terletak di jalur yang digunakan untuk operasi di bawah permukaan tanah seperti operasi wireline dan coiled tubing. "Choke" adalah perangkat yang dapat berupa tetap atau dapat disesuaikan, digunakan untuk:

Mengontrol aliran gas, juga dikenal sebagai volume; atau

Menciptakan tekanan ke hilir, juga dikenal sebagai tekanan balik.

Kami harap ini membantu Anda lebih memahami perbedaan antara sumur bor dan pohon Natal. Namun, jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Kontak: Jessie Zhou

Nomor Ponsel/WhatsApp: +0086-18109206861

Email: energy@landrilltools.com