Têtes de tubes dans les opérations pétrolières et gazières

Letête de tubeest un composant essentiel dans les assemblages de têtes de puits. Il s'agit d'un dispositif à bride ou d'une bobine spécialisé installé au sommet de la tête du boîtier la plus haute avant les opérations de perforation. Ce composant essentiel remplit une double fonction principale : il soutient le train de tiges tout en créant une étanchéité fiable dans l'espace annulaire entre le tube et le tubage de production. De plus, il offre un accès pratique à l’espace annulaire boîtier-tubulure grâce à des sorties latérales stratégiquement placées.
Dans les opérations quotidiennes, la tête de tubage remplit plusieurs fonctions vitales qui garantissent le bon fonctionnement des puits. En plus de suspendre le train de tiges de fond de trou, il scelle efficacement l'espace annulaire entre le tube et le tubage. La conception intègre une connexion de transition cruciale reliant la tête du boîtier au sapin de Noël. De plus, la croix de la tête de tubulure comporte deux sorties latérales qui facilitent les opérations essentielles telles que les procédures d’injection d’eau et de lavage des puits.
D'un point de vue structurel, il comprend plusieurs composants intégrés travaillant en harmonie. Ceux-ci incluent la croix de tête de tube, le support de tube, l'ensemble d'étanchéité, les vis de verrouillage, le robinet-vanne, le manomètre et diverses brides. La section supérieure de l'assemblage se connecte à l'arbre de Noël via une connexion à bride ou de type pince, utilisant une conception de bride spécialisée.
Le support de tube, un élément crucial de cet assemblage, est solidement fixé dans son alésage conique. Ce composant conçu avec précision suspend non seulement le train de tubes, mais assure également une bonne étanchéité entre le tube suspendu et le siège de tête. Pour les complétions pétrolières et gazières offshore, qui intègrent généralement des soupapes de sécurité en fond de trou, la conception du support de tubes doit inclure des passages spécifiques pour les conduites de commande hydrauliques. Dans les puits équipés de pompes électriques submersibles, la conception devient encore plus sophistiquée, nécessitant des passages supplémentaires pour les vannes d'aération des gaz de fond et une pénétration scellée des câbles électriques.
Le corps structurel principal de l'assemblage est composé dutête de tubecroix, située au cœur de l'assemblage. Ce composant crée des connexions cruciales entre la tête du boîtier à son extrémité inférieure et l'arbre de Noël à son extrémité supérieure, avec des joints annulaires en acier robustes garantissant l'intégrité aux deux points de connexion. La croix sert à la fois de support et de logement pour le support de tubage tout en permettant diverses opérations essentielles, notamment le lavage des puits à circulation directe et inverse, la surveillance de la pression du tubage et diverses opérations à travers l'espace annulaire tubing-casing.
La sécurité de l'ensemble de tête de tube repose en grande partie sur les vis de verrouillage du support de tube, qui doivent être installées une fois que le support de tube est correctement positionné. Ces vis de verrouillage jouent un rôle essentiel dans la fixation du support de tube, empêchant efficacement tout mouvement vertical ou rotation indésirable qui pourrait compromettre l'intégrité du puits.
L'assemblage est complété par la plaque de bride à vis de verrouillage, montée solidement sur la croix du boîtier. Ce composant fournit un siège stable pour le support de tube tout en remplissant deux fonctions essentielles : il comprime la garniture pour créer une étanchéité efficace dans l'espace annulaire tube-enveloppe tout en fixant simultanément le tube contre les forces importantes qui pourraient être générées par une pression excessive en fond de trou.
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