Một nhà điều hành độc lập quy mô trung bình tại Vương quốc Hồi giáo Oman quản lý một mỏ dầu trên bờ đã trưởng thành tại Lưu vực muối Ghaba. Mỏ này sản xuất dầu thô API 28-32° từ sự hình thành sa thạch Barik ở độ sâu giếng từ 2.400 đến 3.100 mét. Áp suất hồ chứa dao động trong khoảng 1.800 đến 2.600 PSI, với nồng độ H2S đo được ở mức 1,2-2,8% theo thể tích và hàm lượng CO2 trung bình là 3,5%. Nhiệt độ tĩnh ở đáy lỗ đạt tới 98°C trong điều kiện dòng chảy.
Nhà điều hành vận hành 47 giếng sản xuất đang hoạt động, trong đó 31 giếng chảy tự nhiên và 16 giếng cần hỗ trợ nâng khí. Tổng sản lượng hàng ngày đạt trung bình 18.500 thùng chất lỏng với mức cắt giảm lượng nước trung bình là 64%. Mỏ này đã được đưa vào sản xuất từ năm 2004 và thiết bị đầu giếng ban đầu sắp hết tuổi thọ sử dụng theo thiết kế.
Đến đầu năm 2024, nhà điều hành ghi nhận các sự cố liên quan đến đầu giếng ngày càng gia tăng trên toàn mỏ:
Nhà điều hành đã đánh giá các đề xuất từ ba nhà sản xuất được cấp phép API 6A. Tập đoàn Puyang Zhongshi được lựa chọn dựa trên các tiêu chí kỹ thuật và thương mại sau:
| Tiêu chí đánh giá | Yêu cầu | Phản hồi của Zhongshi |
|---|---|---|
| Giấy phép Monogram API 6A | Bắt buộc - PSL 2 tối thiểu | Khả năng PSL 3G, giấy phép có hiệu lực từ năm 2002 |
| Tuân thủ vật liệu H2S/CO2 | NACE MR0175/ISO 15156 | Các loại vật liệu từ AA đến FF, tuân thủ đầy đủ NACE |
| Đánh giá áp suất | Áp suất làm việc 3.000-5.000 PSI | Phạm vi 2.000-20.000 PSI, tất cả được xác minh bằng thử nghiệm thủy tĩnh |
| Truy xuất nguồn gốc giả mạo | Cần có chứng chỉ nhà máy đầy đủ | Truy xuất nguồn gốc lô nhiệt từ rèn đến lắp ráp cuối cùng |
| Thời gian giao hàng | 8-12 tuần kể từ PO | Giao hàng trong 6 tuần bao gồm cả việc kiểm tra chất lượng vật liệu tùy chỉnh |
| Hỗ trợ kỹ thuật | Giám sát lắp đặt tại chỗ | Cung cấp kỹ sư vận hành 3 giếng đầu tiên |
| Cam kết hậu mãi | Có sẵn phụ tùng - tối thiểu 5 năm | Thành lập kho hàng ký gửi tại kho của nhà điều hành ở Muscat |
| Mục | Đặc điểm kỹ thuật | Số lượng |
|---|---|---|
| Lắp ráp cây thông Noel API 6A | 5.000 PSI WP, lỗ khoan danh nghĩa 2-9/16", cấu hình cánh kép, loại vật liệu DD (dịch vụ chua), đã thử nghiệm PR2 | 8 bộ |
| Ống đầu ống | 7-1/16" x 2-9/16", kết nối mặt bích phía dưới, với vít khóa kép và cổng phun phốt phụ | 8 đơn vị |
| Vỏ đầu vỏ | Kết nối trên cùng 9", đáy hàn trượt, với vai treo vỏ kép | 4 đơn vị |
| Van cổng (Thủ công) | 2-9/16" 5K, khung kim loại, trục nâng, có khớp nối phun mỡ và cổng kiểm tra ghế sau | 16 đơn vị |
| Cuộn cảm có thể điều chỉnh | 2-9/16" Đầu vào 5K, đầu ra 2", với đầu kim và đầu kim đã được hiệu chỉnh, viền cacbua vonfram | 8 đơn vị |
| Vòng đệm & Bộ đệm kín | Loại BX-153/BX-154, Inconel 825, có vòng đệm dự phòng đàn hồi | 8 bộ hoàn chỉnh |
Quy trình lựa chọn vật liệu:Nhóm kỹ thuật chống ăn mòn của người vận hành đã cung cấp dữ liệu phân tích chất lỏng được tạo ra. Zhongshi khuyến nghị vật liệu Loại DD cho mỗi API 6A - thép hợp kim thấp có cường độ năng suất tối thiểu 75K với độ cứng được kiểm soát (tối đa HRC 22) trên mỗi NACE MR0175 cho dịch vụ H2S. Tất cả các sản phẩm rèn chịu áp lực đều trải qua thử nghiệm siêu âm 100% (UT) theo tiêu chuẩn ASTM A388 và kiểm tra hạt từ tính (MPI) theo tiêu chuẩn ASTM E709 trước khi gia công.
Nâng cấp thiết kế van:Điểm khác biệt quan trọng so với thiết bị trước đó là thông số kỹ thuật của van cổng có mặt tựa bằng kim loại với mặt cứng Stellite 6 trên cả bề mặt bịt kín cổng và mặt tựa. Nhà cung cấp trước đó đã sử dụng ghế chèn chất đàn hồi đã xuống cấp trong vòng 18-24 tháng dưới tác động của chu trình nhiệt và H2S kết hợp. Thiết kế ghế kim loại đã loại bỏ hoàn toàn chế độ hỏng hóc này.
Bảo vệ chống ăn mòn:Tất cả các bề mặt thép cacbon lộ ra đều nhận được hệ thống sơn ba lớp ngoài khơi: lớp sơn lót epoxy giàu kẽm, lớp sơn trung gian epoxy cường độ cao và lớp phủ ngoài polyurethane. Các bề mặt bị ướt bên trong không được phủ để tránh nguy cơ bong tróc lớp phủ trong môi trường chua.
Kiểm tra chất lượng:Mỗi cụm Cây Giáng sinh đều trải qua quá trình kiểm tra thân thủy tĩnh ở áp suất làm việc định mức 1,5 lần (7.500 PSI) với thời gian giữ 15 phút, sau đó là kiểm tra khí ở áp suất làm việc định mức với nitơ ở mức 5.000 PSI. Chứng chỉ kiểm tra và báo cáo UT/MPI đã được biên soạn thành sổ dữ liệu được cung cấp cùng với mỗi bộ phận lắp ráp.
Đóng gói & Xuất khẩu:Mỗi cụm lắp ráp được gắn trượt trên các khung thép với các điểm buộc bằng bu lông, được bọc trong màng VCI (Chất ức chế ăn mòn dễ bay hơi) và được đặt trong các thùng gỗ dán có gói hút ẩm. Tất cả các mặt bích đều nhận được vỏ bảo vệ có chốt chặn. Lô hàng khởi hành từ Thượng Hải bằng tàu container với thời gian quá cảnh 24 ngày đến Cảng Sohar, Oman.
| KPI | Trước khi trang bị thêm | Sau khi trang bị thêm | Sự cải tiến |
|---|---|---|---|
| Thời gian dừng đầu giếng đột xuất (giờ/quý) | 380 | 152 | Giảm 60% |
| Chi phí can thiệp giếng trung bình cho mỗi sự kiện | 42.000 USD | 18.500 USD | Giảm 56% |
| Chi phí bảo trì đầu giếng hàng năm | 680.000 USD | 295.000 USD | Giảm 57% |
| Tần suất thay thế van cổng | 18-24 tháng | Không có sự thay thế trong 14 tháng | Đang tiến hành |
| Số lượng nhà cung cấp đang hoạt động cho các bộ phận đầu giếng | 5 | 1 | Giảm 80% |
| Thời gian trung bình giữa các lần can thiệp liên quan đến đầu giếng | 11 tuần | 35 tuần | Cải thiện 3,2 lần |
Giám đốc sản xuất của nhà điều hành báo cáo: "Cây Giáng sinh Zhongshi đã hoạt động mà không gặp sự cố rò rỉ van hoặc bịt kín nào kể từ khi vận hành. Nhóm can thiệp của chúng tôi giờ đây có thể tập trung vào việc tối ưu hóa lực nâng nhân tạo thay vì sửa chữa đầu giếng khẩn cấp."
Thông tin chi tiết về mua sắm:Dự án này chứng minh rằng thông số kỹ thuật của vật liệu - không chỉ xếp hạng áp suất - là điểm khác biệt quan trọng khi lựa chọn thiết bị đầu giếng cho dịch vụ chua. Nhà cung cấp trước đây của nhà điều hành đã đáp ứng các yêu cầu cơ học API 6A nhưng lại sử dụng vật liệu không phù hợp với môi trường ăn mòn, dẫn đến hỏng hóc kinh niên.
Lời khuyên lựa chọn cho người vận hành:
Đối với Kỹ sư nâng nhân tạo:Tính toàn vẹn của đầu giếng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của hệ thống thang máy nhân tạo. Sự di chuyển khí qua vòng đệm treo ống có thể làm giảm số đọc áp suất của vỏ một cách giả tạo, dẫn đến việc tính toán điểm đặt của van nâng khí không chính xác. Điều kiện đầu giếng ổn định là điều kiện tiên quyết để tối ưu hóa lực nâng nhân tạo đáng tin cậy.
Câu hỏi: Làm cách nào để xác định loại vật liệu API 6A chính xác cho dịch vụ chua?
Trả lời: Việc lựa chọn loại vật liệu phụ thuộc vào áp suất riêng phần H2S, nồng độ clorua, độ pH và nhiệt độ. Đối với nồng độ H2S trên 0,05 psi áp suất riêng phần, áp dụng NACE MR0175. Vật liệu loại DD và EE thường được chỉ định cho các ruộng chua ở Trung Đông. Luôn cung cấp cho kỹ sư chống ăn mòn của bạn dữ liệu phân tích chất lỏng được sản xuất hoàn chỉnh.
Câu hỏi: Thời gian thực hiện điển hình cho việc lắp ráp Cây Giáng sinh API 6A là bao lâu?
Trả lời: Thời gian giao hàng tiêu chuẩn là 8-12 tuần kể từ khi nhận được đơn đặt hàng được phê duyệt. Các loại vật liệu tùy chỉnh hoặc kích thước lỗ khoan không chuẩn có thể thêm 2-4 tuần. Giao hàng nhanh có thể giảm thời gian thực hiện xuống còn 6 tuần đối với cấu hình tiêu chuẩn.
Câu hỏi: Các đầu ống hiện có có thể được tái sử dụng khi nâng cấp Cây Giáng sinh không?
Trả lời: Nó phụ thuộc vào tình trạng của mặt bích đầu ống, rãnh vòng và ren vít khóa. Chúng tôi khuyên bạn nên kiểm tra kích thước và NDT của đầu ống hiện tại trước khi cam kết tái sử dụng. Nếu độ rỗ rãnh vòng vượt quá 0,8 mm hoặc độ ăn khớp ren dưới 75% thì nên thay thế.
Hỏi: Thử nghiệm nào được thực hiện trước khi giao hàng?
Trả lời: Mỗi bộ phận đều trải qua quá trình kiểm tra thân thủy tĩnh ở áp suất làm việc định mức 1,5 lần, kiểm tra khí ở áp suất làm việc định mức và kiểm tra chức năng của tất cả các van cổng (chu trình đóng/mở). Báo cáo thử nghiệm, chứng chỉ vật liệu và hồ sơ NDT được tổng hợp thành sổ dữ liệu có thể cung cấp được.
Hỏi: Làm thế nào để so sánh van cổng có đế bằng kim loại với van có đế bằng chất đàn hồi trong dịch vụ khí chua?
Đáp: Van có mặt tựa bằng kim loại với bề mặt cứng Stellite mang lại khả năng chống giòn H2S và suy giảm nhiệt vượt trội so với các vòng đệm đàn hồi. Mặc dù ghế kim loại yêu cầu mô-men xoắn vận hành cao hơn và có thể không đạt được khả năng ngắt hoàn toàn không có bong bóng, nhưng tuổi thọ sử dụng của chúng trong môi trường chua thường dài hơn 3-5 lần so với các lựa chọn thay thế bằng chất đàn hồi.
Hỏi: Hỗ trợ sau bán hàng nào có sẵn cho các địa điểm ở xa?
Đáp: Hỗ trợ kỹ thuật từ xa được cung cấp qua cuộc gọi video trong vòng 24 giờ. Hỗ trợ kỹ thuật tại chỗ có thể được sắp xếp sau 7-10 ngày. Các chương trình phụ tùng ký gửi có sẵn cho người vận hành với đội tàu từ 10 giếng trở lên.
Câu hỏi: Khả năng thay thế OEM có được hỗ trợ cho các cấu hình đầu giếng hiện tại không?
Đ: Vâng. Các sản phẩm thay thế có thể được sản xuất để phù hợp với kích thước mặt bích OEM, kiểu bu lông và cấu hình rãnh vòng hiện có. Dữ liệu kích thước chi tiết từ thiết bị hiện có là cần thiết để có được kỹ thuật thay thế chính xác.
