hölje är den viktigaste strukturella komponenten i en brunn. Det är en rörformad stålprodukt som används för att fodra borrhålet (upprätthålla borrhålsstabilitet), förhindra förorening av vattensand, isolera vatten från att producera formationer och kontrollera brunnstryck under borrning, produktion och överarbetning. Hölje ger platser för installation av blowout preventers, wellhead utrustning, produktion packers, och produktion slang.
kostnaden för hölje är en stor del av den totala välkostnaden, så valet av höljesstorlek, kvalitet, kontakter och inställningsdjup är en primär teknisk och ekonomisk övervägning.
Höljessträngar:
eftersom brunnen normalt borras i segment installeras vanligtvis flera koncentriska höljessträngar i brunnen. Det finns sex grundläggande typer av höljessträngar:
Ledarhölje:
det första höljet installerat i brunnen kallas ledarhöljet, som visas i figuren nedan. Onshore detta är ett kort segment vanligtvis runt 60 ft (20 m) lång. Ledaren isolerar okonsoliderade formationer och vattensand och skyddar mot Grunt gas. Detta är vanligtvis strängen på vilken höljeshuvudet är installerat. Ledarhöljet är alltid cementerat på ytan.
Ythölje:
ythöljet måste ställas in tillräckligt djupt för att skydda sötvattensakviferer från kontaminering och förhindra förlorad cirkulation. På grund av detta är ythöljet alltid cementerat till ytan. Ythöljets djup varierar vanligtvis mellan 1000 och 3000 ft (300-900 m).
Mellanhölje:
Mellanhölje är inställt för att isolera instabila hålsektioner, förlorade cirkulationszoner, lågtryckszoner och produktionszoner. Det ställs ofta in i övergångszonen från normalt till onormalt tryck. Höljet cement toppen måste isolera alla kolvätezoner.
vissa brunnar kräver flera mellanliggande strängar och vissa andra brunnar har inte mellanliggande höljessträng.
Produktionshölje:
produktionshölje används för att isolera produktionszoner och innehålla formningstryck. Det kan också utsättas för injektionstryck från sprickjobb, gaslyft eller vatteninjektionsstöd. Ett bra primärt cementjobb är mycket kritiskt för denna sträng.
foder:
foder är en höljessträng som inte sträcker sig tillbaka till brunnshuvudet utan istället hängs från en annan höljessträng. Liners används i stället för full hölje strängar för att minska kostnaderna, förbättra hydrauliska prestanda vid borrning djupare, tillåta användning av större slangar ovanför fodret toppen, och inte utgör en spänningsbegränsning för en rigg. Liners kan vara antingen en mellanliggande eller en produktionssträng. Liners är vanligtvis cementerade över hela sin längd.
Tiebacksträng:
Tiebacksträng är en höljessträng som ger ytterligare tryckintegritet från fodertoppen till brunnhuvudet. En mellanliggande tieback används för att isolera en höljessträng som inte tål möjliga tryckbelastningar om borrningen fortsätter (vanligtvis på grund av överdrivet slitage eller högre än förväntat tryck). På samma sätt isolerar en produktionsback en mellanliggande sträng från produktionsbelastningar. Tiebacks kan vara cementerade eller delvis cementerade.
ett exempel på ett typiskt höljesprogram som illustrerar var och en av de angivna höljessträngstyperna visas i följande figur.
typiska Höljeskombinationssträngar:
en typisk höljeskombination höljessträngar för ett moget vattenöverflödigt fält kan vara:
- 13-3/8″ (340 mm) Ledare
- 9-5/8″ (244 mm) Ythölje
- 7″ (178 mm) Produktionshölje
för en djupare, högre pressad brunn kan en typisk höljessträng vara:
Höljesspecifikationer:
hölje specificeras efter Klass, ytterdiameter (i eller mm), Nominell vikt (lb/ft eller kg/m) och Anslutningstyp.
stålkvalitet:
kvaliteten återspeglar materialets sammansättning och sträckgräns hos höljesmaterialet. API hölje kvaliteter listas i tabellen nedan:
nominell vikt:
nominell vikt är slangens genomsnittliga linjära vikt, anslutning ingår. Det uttrycks i lb/ft eller kg / m och det bestämmer slangens väggtjocklek som i sin tur bestämmer den nominella innerdiametern.
längd:
hölje kommer vanligtvis i längder mellan 40 och 46 ft (12-14 m).
innerdiameter:
eftersom innerdiametern är nominell anges också en garanterad innerdiameter som kallas driftdiametern. Drivdiametern är typiskt 1/8 ” (3,2 mm) mindre än den nominella innerdiametern. Utrustning med större diameter än drivdiametern bör inte köras i en brunn.
Anslutningstyp:
anslutningen är den typ av tråd som används för att ansluta höljets leder. API-trådtyper är kort tråd (STC), lång tråd (LTC), stöd och extrem linje. Ett antal proprietära premiumhöljetrådar finns också tillgängliga.
standarder för tubulär:
- API Bull 5C2, prestandaegenskaper hos hölje, rör och borrör.
- API TR 5C3, teknisk rapport om ekvationer och beräkningar för hölje, slangar och ledningsrör som används som hölje eller slang; och prestandaegenskaper tabeller för hölje och slangar.
- API Spec 5CT, specifikation för hölje och slangar.
- ISO 11960, Petroleum –och naturgasindustrier-stålrör för användning som hölje eller rör för brunnar.
- ISO 11961, Petroleum –och naturgasindustrier-stålborrör.
- ISO 13679, Petroleum –och naturgasindustrier-förfaranden för provning av höljes-och slanganslutningar.