坑口とは、石油やガスの井戸の表面にある部品で、掘削装置や生産装置のための構造的かつ圧力を封じ込めるインターフェースを提供します。
坑口の主な目的は、坑井底から地表圧力制御装置まで延びるケーシングストリングに吊り下げポイントと圧力シールを提供することです。
油井の掘削中、表面圧力は噴出防止装置 (BOP) によって制御されます。掘削中の圧力が掘削流体の柱、ケーシング、坑口、BOP によって制御されない場合、油井の噴出が発生する可能性があります。
井戸を掘削すると、貯留岩との境界面と井戸流体用の管状チャネルが確立されます。地表圧力の制御は、井戸頭の上部に設置されたクリスマス ツリーによって行われ、生産中の井戸流体の流れを制御する遮断弁とチョーク装置が備えられています。
坑口は通常、掘削中に所定の位置にセメントで固定された最初のケーシング ストリングに溶接され、坑口の一体構造を形成します。後に放棄される探査坑口の場合、坑口は改修および再利用のために回収できます。
沖合では、生産プラットフォーム上にある坑口は表面坑口と呼ばれ、水中にある場合は海底坑口または泥層坑口と呼ばれます。
設計仕様
石油業界の坑口システム仕様（材質、寸法、試験手順、圧力定格など）は次のとおりです。
API 6A、坑口およびクリスマスツリー機器の仕様
ISO 10423、坑口およびクリスマスツリー設備
クリスマスツリーバルブとは何ですか?
クリスマスツリー バルブは、当然ながらクリスマスツリーに似たバルブ、チョーク、コイル、メーターのシステムです。クリスマスツリー バルブは坑口とは別物であり、坑井の下と坑井の上をつなぐ橋渡し役であることに留意してください。生産開始後に坑井の上に設置され、坑井から出る製品を誘導および制御します。
これらのバルブは、圧力解放、化学薬品注入、安全装置の監視、制御システムの電気インターフェースなど、他の多くの目的にも使用されます。これらは通常、海底油田や地表ツリーなどのオフショア石油プラットフォームで使用されます。この一連のコンポーネントは、地中深くにある石油、ガス、その他の燃料資源を安全に抽出するために必要であり、油田のあらゆる側面に中心的な接続ポイントを提供します。
上の画像は 5 つのバルブを備えたシンプルなクリスマス ツリーを示していますが、より複雑なセットアップも数多く存在します。ほとんどのクリスマス ツリー バルブはカスタム メイドであるため、すべてのクリスマス ツリー バルブがどのように機能するかを説明するのは困難です。
下部マスターバルブ
下部マスター バルブは、坑口からクリスマス ツリーへの流量を制限するために使用されるバルブです。ほとんどの場合、手動で操作され、生産中は制限された部分的に開いた位置に保持されます。
上部マスターバルブ
上部マスター バルブは、下部マスター バルブが故障した場合や、クリスマス ツリーのメンテナンスが必要な場合に備えた安全対策です。多くの場合、このバルブはリモート コントロール バルブであり、安全信号が発せられると自動的に閉じられ、クリスマス ツリーへの水の流れをすべて防止します。
キルウィングバルブ
キル ウィング バルブは、注入用の接続ポイントとなる別の手動バルブです。腐食防止剤、メタノール、脱水剤などの液体をこのバルブから注入できます。サイド アーム バルブまたはセカンダリ ウィング バルブとも呼ばれます。
生産用ウィングバルブ+チョーク
生産ウィング バルブは、キル ウィング バルブから 180 度離れた位置にあることが多く、開いたままにするには正の油圧を必要とする自動操作コンポーネントです。緊急時やメンテナンス時に油井への注入/流れを防ぎ、油井からの流量と圧力を制御するためにチョークと組み合わせられることがよくあります。このチョークは燃料が流れる「蛇口」と見なされるため、このコンポーネントでは流量を制御することが非常に重要です。
スワブバルブ + キャップとゲージ
スワブ バルブは、手動で操作する別のバルブで、坑井介入のために坑井に直接垂直にアクセスできます。T キャップとゲージは、どのバルブが開いているかを視覚的に示します。たとえば、キル ウィング バルブが開いていてスワブ バルブが閉じている場合、ゲージは 0 psig (圧力なし) を示します。また、プロダクション ウィング バルブが開いていてスワブが開いている場合、圧力は坑井メーカーが指定した値を示します。手動バルブが多すぎるとオペレーターのミスが発生する可能性があるため、デジタル温度バルブやその他の監視システムを含めて坑井を安全に保つこともできます。
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