La funció principal d'un arbre de Nadal és gestionar el flux de petroli i gas del pou. Té diversos propòsits clau:
Control de flux: Regulació del cabal de petroli i gas per optimitzar la producció.
Gestió de la pressió: Mantenir els nivells de pressió adequats dins del pou per evitar esclats.
Separació de fluids: permet separar el petroli, el gas i l'aigua a mesura que s'extreuen.
Mesures de seguretat: proporcionar capacitats de tancament d'emergència per evitar emissions incontrolades d'hidrocarburs.
En la producció de pous, es pot utilitzar la injecció de productes químics, alcohols o destil·lats d'oli per prevenir o resoldre problemes de producció (com ara bloquejos).
Un arbre també es pot utilitzar per controlar la injecció d'aplicacions d'injecció de gas o d'aigua en un pou productor o no productor per tal de mantenir els volums econòmics de "producció" de gas d'altres pous (s) de la zona (camp).
El sistema de control connectat a l'arbre controla la vàlvula de seguretat de fons de pou mentre que l'arbre actua com a mitjà de connexió i conducte del sistema de control a la vàlvula de seguretat de fons de pou.
Components d'un arbre de Nadal
Un arbre de Nadal típic es compon d'una vàlvula de compuerta mestra, un manòmetre, una vàlvula d'ala, una vàlvula de hisop i un estrany. L'arbre de Nadal també pot tenir diverses vàlvules de retenció.
A la part inferior, trobem el capçal de la carcassa i els penjadors de la carcassa. La carcassa es cargolarà, cargolarà o soldarà al penjador. Normalment s'instal·laran diverses vàlvules i taps per donar accés a la carcassa. Això permetrà obrir, tancar, purgar la carcassa i, en alguns casos, permetre que el pou que flueixi es produeixi a través de la carcassa i del tub. La vàlvula es pot utilitzar per determinar les fuites a la carcassa, tubs o empaquetador, i també s'utilitzarà per a la injecció de gas d'elevació a la carcassa.
El penjador de tubs (també anomenat donut) s'utilitza per col·locar correctament el tub al pou. El segellat també permet l'eliminació de l'arbre de Nadal amb pressió a la carcassa.
Hi ha pous perforats a l'embassament i el conductor central, juntament amb les jaquetes/anuls circumdants, s'eleven fins a la coberta de producció/soterra de la plataforma. Damunt de la capçalera del pou es col·loca un conjunt de vàlvules, que té forma de creu. Aquest conjunt de vàlvules juntament amb les brides s'anomena arbre de Nadal de cap de pou.
L'arbre de Nadal té moltes vàlvules manuals i una sèrie de vàlvules accionades. Les vàlvules accionades que solen trobar-se a l'arbre de Nadal són les següents:
Vàlvula de seguretat subsuperficial:
La vàlvula de seguretat subsuperficial és una vàlvula d'accionament hidràulic, la ubicació de la qual es troba per sota del nivell del mar, per sobre del fons marí. L'actuador d'aquesta vàlvula ha de ser molt petit, ja que queda tancat dins de l'anell del conductor. L'actuador sol ser accionat hidràulicament. La línia de control del subministrament hidràulic de la SSSV passa dins del conductor i acaba en una connexió a l'arbre de Nadal.
Vàlvula de seguretat superficial o vàlvula mestra:
Això aïlla l'arbre del tub de producció. L'arbre de Nadal té dues vàlvules mestres anomenades vàlvules mestres superior i inferior. Les vàlvules mestres inferiors s'obren primer i es tanquen per últim. Això assegura un flux mínim d'hidrocarburs sobre el seient de la vàlvula, protegint-lo de partícules abrasives i garantint un bon segellat.
En la majoria dels casos, la vàlvula mestra inferior s'acciona manualment i la vàlvula mestra superior s'acciona mitjançant un actuador hidràulic o pneumàtic i està connectada al sistema d'aturada d'emergència. Els actuadors són segurs en funcionament. La vàlvula es manté oberta per l'oli o la pressió contra una molla helicoïdal comprimida.
La vàlvula de compuerta mestra és una vàlvula d'alta qualitat. Proporcionarà una obertura completa, la qual cosa significa que s'obre al mateix diàmetre interior que el tub perquè hi puguin passar eines especialitzades. Ha de ser capaç de mantenir tota la pressió del pou amb seguretat per a tots els propòsits previstos. Aquesta vàlvula normalment es deixa totalment oberta i no s'utilitza per controlar el cabal.
Una vàlvula mestra és la primera vàlvula accionada a l'arbre de Nadal, situada a sobre de la coberta entresòl de la plataforma. L'actuador és més gran i pot ser pneumàtic o hidràulic, segons el requisit de l'arbre de Nadal.
El manòmetre: la instrumentació mínima és un manòmetre situat per sobre de la vàlvula de compuerta principal abans de la vàlvula d'ala. A més, normalment s'hi instal·laran altres instruments com ara la temperatura.
Vàlvula d'ala:
La vàlvula d'ala ve al braç de l'arbre de Nadal, a la línia on comença la línia de flux. L'actuador torna a ser hidràulic o pneumàtic segons el requisit. La vàlvula d'ala pot ser una vàlvula de comporta o una vàlvula de bola. Quan es tanca el pou, normalment s'utilitza la porta d'ala o la vàlvula perquè la pressió del tub es pugui llegir fàcilment.
Els arbres de Nadal es poden fabricar amb una o dues vàlvules d'ala. Una vàlvula està connectada permanentment al sistema de procés d'hidrocarburs i està equipada amb un actuador hidràulic o pneumàtic. L'altra vàlvula és de funcionament manual i permet la injecció de productes químics o gasos al pou sense pertorbar les canonades de producció.
Ambdues vàlvules es desplacen de les línies verticals de manera que es mantingui una entrada clara al pou a través de la vàlvula de hisop per al treball amb cable. El flux de gas del pou es regula mitjançant el funcionament de la vàlvula d'ala o per l'asfixia instal·lada per sobre de la vàlvula d'ala.
Les vàlvules d'ala d'arbre hidràuliques solen estar construïdes per tancar-se a prova de fallades, el que significa que requereixen pressió hidràulica activa per mantenir-se obertes.
La vàlvula de la dreta sovint s'anomena vàlvula d'ala de flux o vàlvula d'ala de producció perquè es troba en el camí de flux que porten els hidrocarburs a les instal·lacions de producció.
La vàlvula de la mà esquerra sovint s'anomena vàlvula d'ala mata. S'utilitza principalment per a la injecció de fluids com inhibidors de corrosió o metanol per evitar la formació d'hidrats.
Vàlvula de servei de pou:
La vàlvula de servei del pou pot estar present en alguns arbres de Nadal, on es requereix bombament dièsel per a la posada en marxa inicial. Es troba a l'altre braç de l'arbre de Nadal, i normalment, la mida és menor que la de la vàlvula de l'ala.
La vàlvula de la part superior s'anomena vàlvula d'hisop i es troba en el camí utilitzat per a bones intervencions com el cablejat i el tub en espiral. Un 'Choke' és un dispositiu, ja sigui estacionari o ajustable, que s'utilitza per controlar el flux de gas, també conegut com a volum, o crear pressió aigües avall, també coneguda com a contrapressió.
Totes les vàlvules del cap de pou estan controlades per un panell de control del cap de pou, que proporciona el subministrament hidràulic i pneumàtic per obrir/tancar aquestes vàlvules. Lògicament, el WHCP està integrat per permetre el tancament segur de totes aquestes vàlvules de cap de pou, en cas d'emergència, ja sigui per alteració del procés o per emergència/incendi. A més d'aquestes vàlvules, l'altra instrumentació que s'associa a l'arbre de Nadal són els manòmetres i transmissors per controlar les pressions de l'anul, la pressió del capçal del tub de flux, etc.
Com a principal fabricant d'arbre de Nadal, Vigor manté els estàndards API 6A amb rigor tant en els processos de producció com d'inspecció. Cada producte es prova a fons abans de l'enviament per garantir el compliment d'aquests alts estàndards. A més, Vigor adapta els embalatges d'enviament per a cada producte, assegurant un embolcall meticulós per evitar qualsevol dany potencial durant el trànsit. El nostre departament d'enviament dedicat supervisa tot el procés d'enviament, mantenint un estricte control per garantir una experiència perfecta. A Vigor, el nostre compromís de reduir els riscos i minimitzar les molèsties dels clients ens impulsa a guanyar-nos la vostra confiança mitjançant productes excepcionals i una qualitat de servei inigualable. Si esteu interessats en les nostres ofertes, no dubteu a posar-vos en contacte amb nosaltres per obtenir productes professionals i un servei de primer nivell.
Per a més informació, podeu escriure a la nostra bústiainfo@vigorpetroleum.com & mail@vigorpetroleum.com
