Benutzerdefinierte Konfiguration von Choke and Kill Manifold API Spec 6A Konformität

Der Choke- und Kill-Manifold ist eine Kernkomponente der Bohrlochkontrollausrüstung und wird mit dem Blowout-Preventer (BOP)-Stack am Bohrlochkopf verbunden. Er ist hauptsächlich mit Komponenten wie Drosselventilen und Kill-Ventilen integriert. Als wichtiges Gerät zur Steuerung des Bohrlochkopfdrucks, zur Handhabung von Well Kicks und Blowouts und zur Gewährleistung der Betriebssicherheit während des Bohrens und der Überholungsarbeiten drehen sich seine Kernfunktionen um Druckkontrolle, Well Killing und Flüssigkeitsumleitung, detailliert wie folgt:

1. Steuerung des Bohrlochkopfdrucks zur Aufrechterhaltung des Betriebsgleichgewichts

   Dies ist die grundlegendste und wichtigste Funktion des Choke- und Kill-Manifolds. Während des Betriebs, wenn ein anormaler Anstieg des Formationsdrucks auftritt und Anzeichen eines Well Kicks erscheinen, kann die Ausflussrate der Bohrspülung (oder des Formationsfluids) durch Einstellen des Öffnungsgrades des Drosselventils am Manifold gesteuert werden, wodurch der Gegendruck am Bohrlochkopf reguliert und stabilisiert wird. Durch präzise Druckkontrolle kann das dynamische Gleichgewicht zwischen Bohrlochkopfdruck und Formationsdruck aufrechterhalten werden, wodurch ein weiteres Eindringen von Formationsfluid in das Bohrloch verhindert, die Eskalation von Well Kick-Vorfällen vermieden und Bedingungen für die Durchführung nachfolgender Behandlungsmaßnahmen geschaffen werden. In Druckregelungsoperationen während des normalen Bohrens kann der Choke-Manifold auch verwendet werden, um den Druck des Zirkulationssystems fein abzustimmen und sicherzustellen, dass die Bohroperationen reibungslos innerhalb des voreingestellten Druckbereichs ablaufen.

2. Durchführung von Well-Killing-Operationen zur Wiederherstellung des Druckgleichgewichts im Bohrloch

   Wenn sich ein Well Kick bis zu einem gewissen Grad entwickelt und es notwendig ist, das Druckgleichgewicht im Bohrloch aktiv wiederherzustellen, dient der Choke- und Kill-Manifold als Hauptkanal für die Durchführung von Well-Killing-Operationen. Während des Well Killings wird Kill-Fluid mit der erforderlichen Dichte über die Kill-Leitung des Manifolds in das Bohrloch injiziert. Gleichzeitig wird das Drosselventil koordiniert, um die Ausflussrate einzustellen und den Gegendruck am Bohrlochkopf zu steuern, um sicherzustellen, dass das Kill-Fluid die ursprüngliche Bohrspülung und das eingedrungene Formationsfluid im Bohrloch gleichmäßig verdrängen kann. Durch den "Injektions-Ausstoß"-Zirkulationsprozess wird der Druck der Kill-Fluid-Säule allmählich größer als der Formationsdruck, wodurch letztendlich das Druckgleichgewicht im Bohrloch erreicht, Blowout-Risiken vollständig beseitigt und normale Betriebsbedingungen wiederhergestellt werden. Je nach den unterschiedlichen Bohrlochbedingungen kann der Manifold verwendet werden, um verschiedene Well-Killing-Technologien wie konventionelles Well Killing und Bullheading zu implementieren.

3. Umleitung von Formationsfluid zur Gewährleistung der Betriebssicherheit

   Im Falle eines Notfall-Blowouts oder der Anfangsphase eines unkontrollierten Hochdruck-Flüssigkeitsverlusts kann der Manifold Hochdruck-Formationsfluide (Öl, Gas, Wasser usw.) über Umleitungsleitungen in sichere Bereiche wie Blowout-Gruben und Verbrennungsgruben leiten. Dies verhindert, dass die Fluide direkt in den Operationsbereich gelangen, was zu Verletzungen, Geräteschäden oder Umweltverschmutzung führen könnte. Gleichzeitig kann die Flüssigkeitsströmungsrichtung präzise gesteuert werden, wodurch Zeit für nachfolgende Notfallmaßnahmen wie Bohrlochschließung und Well Killing gewonnen und Unfallgefahren reduziert werden.

4. Unterstützung von Hilfsoperationen und Erweiterung der Funktionsanpassungsfähigkeit

   Zusätzlich zu seinen Kernfunktionen kann der Manifold als Plattform zur Überwachung des Bohrlochkopfdrucks dienen. Manometer, Sensoren und andere Geräte können über reservierte Schnittstellen installiert werden, um die Druckdaten in Echtzeit zu überwachen und eine Grundlage für die Beurteilung des Bohrlochzustands zu liefern. Darüber hinaus können während der Überholung, der Bohrlochprüfung und anderer Operationen die Rohrleitungswege genutzt werden, um Hilfsoperationen wie die Zirkulation von Flüssigkeiten im Bohrloch, das Spülen des Bohrlochs und die Injektion von Säurefrakturierungsflüssigkeit durchzuführen, wodurch die Prozesskontinuität und -sicherheit verbessert werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Funktionen des Choke- und Kill-Manifolds den gesamten Bohrlochkontrollprozess durchlaufen. Er ist nicht nur eine Verteidigungslinie zur Verhinderung von Bohrlochkontrollunfällen, sondern auch eine Kernausrüstung zur Bewältigung von Notfällen. Seine Zuverlässigkeit und betriebliche Genauigkeit bestimmen direkt den Erfolg oder Misserfolg der Bohrlochkontrolle und das Niveau der Sicherheitsgewährleistung vor Ort.