So überprüfen Sie die Zementschwimmerausrüstung, bevor Sie den Futterrohrstrang in Betrieb nehmen

Die Überprüfung der Zementierschwimmerausrüstung vor dem Einbau des Futterrohrstrangs ist einer der kostengünstigsten Versicherungsschritte beim Bohrlochbau, denn sobald sich Schwimmerschuh und Schwimmermanschette im Bohrloch befinden, können sie nicht erneut überprüft werden. Ein beschädigtes Gewinde, eine verstopfte Einfüllöffnung, eine festsitzende Klappe oder eine nicht passende Verbindung können dazu führen, dass bei einer Routine-Zementarbeit Zeit für die Bohranlage, ein nasser Schuh und Reparaturarbeiten verloren gehen. Die Verifizierung ist ein mehrschichtiger Prozess: Sie beginnt mit dem Eingang der Ausrüstung im Lager, geht über Lagerkontrollen und endet mit einer disziplinierten Inspektion auf dem Bohrturmboden unmittelbar vor der Zusammenstellung. Jede Schicht vergleicht die Ausrüstung mit der Gehäuseliste und dem Zementierungsprogramm, überprüft den physischen Zustand des Gehäuses, der Gewinde und der Dichtflächen, bestätigt die korrekte Funktion des Ventils und führt bei Bedarf einen Drucktest der Einheit in Dichtrichtung durch. In diesem Artikel wird eine praktische Schritt-für-Schritt-Methode beschrieben, mit der Außendiensttechniker, Bohrteams und Bohrlochleiter überprüfen können, ob die schwimmende Ausrüstung ihren Zweck erfüllt, bevor der Strang in das Loch eingeführt wird.

Was die Überprüfung der Schwimmausrüstung abdeckt

Bei der Überprüfung der Schwimmerausrüstung wird bestätigt, dass ein Schwimmerschuh, ein Schwimmerkragen oder ein Schwimmerventil das richtige Element ist, sich in gutem Zustand befindet und in der Lage ist, seine Einwegsperrfunktion unter den Belastungen der geplanten Aufgabe zu erfüllen. Der Umfang geht über eine einfache Sichtprüfung hinaus. Dazu gehört auch die Dokumentenkontrolle, denn die Lieferung muss mit der Bestellung und der Verpackungsliste übereinstimmen; Maßkontrollen, da Anschlusstyp, Größe und Gewinde zum verlegten Gehäuse passen müssen; Funktionsprüfungen, da die Klappe, die Kugel oder der Kolben sicher schließen müssen und der automatische Füllmechanismus im richtigen Modus sein muss; und Integritätsprüfungen, da die Einheit den Differenzdruck in Dichtungsrichtung halten muss.

Industriestandards definieren die Leistungsbasis. API RP 10F und ISO 10427-2 beschreiben Testmethoden für Zementierungsschwimmergeräte, einschließlich Flüssigkeitsdichtungstests, Differenzdrucktests und Temperaturzyklen. Hersteller prüfen normalerweise Produktionseinheiten und Lieferzertifikate auf Druck. Durch die Verifizierung am Bohrstandort wird das vollständige Qualifizierungsprogramm nicht wiederholt; Es bestätigt, dass die an das Bohrgerät gelieferte spezifische Seriennummerneinheit mit den Papieren übereinstimmt und keine Schäden durch Transport oder Lagerung aufweist. Das Überprüfungsergebnis sollte aufgezeichnet werden, da dieselben Überprüfungen nach längerer Decklagerung wiederholt werden können und weil die Aufzeichnung Teil der Bohrlochdatei ist.

In der Praxis folgt die Feldprüfung einer kurzen Liste. Der Techniker bestätigt, dass das Gerät die richtige Größe und den richtigen Anschluss für das Gehäuse hat, überprüft, ob die Schutzkappen intakt und die Gewinde sauber sind, schaut durch die Bohrung, um sicherzustellen, dass die Ventilkomponenten vorhanden und unbeschädigt sind, und überprüft, ob sich der automatische Füllmechanismus, falls vorhanden, in dem vom laufenden Verfahren geforderten Modus befindet. Schäden durch Gabelstapler, Schlingen oder gestapelte Rohre sind häufig und in der Regel sichtbar, interne Schäden durch Stöße oder Wassereintritt jedoch möglicherweise nicht, weshalb Maß- und Funktionsprüfungen den Sichtdurchgang begleiten sollten.

Warum die Überprüfung vor dem Lauf kostspielige Ausfälle verhindert

Ausfälle von Schwimmanlagen sind unverhältnismäßig teuer, da sie erst spät entdeckt werden. Ein Ventil, das den Gegendruck nicht hält, wird normalerweise erst gefunden, nachdem der Abstreifstopfen angestoßen wurde, wenn der Zement bereits in das Gehäuse zurückfließen kann. Ein falsches Gewinde liegt dann vor, wenn sich die Verbindung nicht schließen lässt, nachdem die Verrohrung bereits verlegt wurde. Eine verstopfte Öffnung für die automatische Befüllung kann auftreten, wenn sich die Verrohrung nicht füllen lässt oder, schlimmer noch, wenn Druckstöße die Formation während des Einfahrens beschädigen. In jedem Fall kostet die Sanierung Bohrzeit, und bei tiefen oder steilen Bohrlöchern ist die Sanierung langsam und schwierig. Die Wirtschaftlichkeit ist einfach: Eine Stunde Inspektion vor dem Bohrloch kostet den Bruchteil einer Stunde Bohrzeit und wird aufgewendet, bevor das Risiko auf das Bohrloch übertragen wird.

• Verhindert unproduktive Zeiten.Das Auffinden eines beschädigten Gewindes, eines festsitzenden Ventils oder einer nicht übereinstimmenden Dokumentation auf dem Boden der Anlage kostet Minuten; Das Finden des gleichen Problems nach dem Bohren der Verrohrung kostet Tage des Fischens, Bohrens oder Ziehens an der Schnur.
• Schützt die Rückstaubarriere.Die Schwimmerausrüstung ist während der Zementübergangszeit Teil der Bohrlochbarrierehülle, und ein verifiziertes Ventil verringert das Risiko eines Zementrückflusses, einer Gasmigration und eines Verlusts der hydrostatischen Kontrolle während der kritischen Wartezeit.
• Bestätigt die Kompatibilität mit dem Programm.Durch Überprüfen von Größe, Anschluss, Druckstufe und automatischer Füllkonfiguration anhand des Zementierungsprogramms wird sichergestellt, dass die Ausrüstung mit der geplanten Schlammdichte, den Verdrängungsraten und dem Plug-Bump-Verfahren funktioniert.
• Erstellt eine überprüfbare Qualitätsaufzeichnung.Dokumentierte Inspektions- und Testergebnisse, verknüpft mit der Seriennummer jeder Einheit, geben dem Betreiber, dem Bohrunternehmer und dem Lieferanten eine klare Übersicht, wenn später Fragen auftauchen.

Es gibt auch ein Argument der Barriereintegrität. Schwimmausrüstung ist Teil des primären zementierenden Barrierensystems, und die Betriebsrichtlinien verlangen zunehmend einen dokumentierten Nachweis, dass Barrierenkomponenten vor der Installation überprüft wurden. Ein unterzeichnetes Inspektionsprotokoll mit Seriennummern, Testdrücken und Ergebnissen gibt dem Bohrteam eine vertretbare Akte, wenn bei einer späteren Untersuchung gefragt wird, was wann überprüft wurde. Es schützt auch die Lieferantenbeziehung: Eine dokumentierte Inspektion vor Ort unterscheidet zwischen Transport- oder Handhabungsschäden und einem Herstellungsfehler, sodass über Garantieansprüche auf der Grundlage von Fakten und nicht aus der Erinnerung entschieden wird. Durch die Überprüfung entsteht auch Erfahrung, denn durch wiederholte Kontrollen entsteht eine zuverlässige Aufzeichnung von Handhabungsschäden, Lagermängeln und Papierkramfehlern, die dem Team dabei hilft, die Schwachstellen in der eigenen Lieferkette zu identifizieren.

So überprüfen Sie die Schwimmausrüstung, bevor Sie das Gehäuse in Betrieb nehmen

Die nachstehende Verifizierungssequenz kann im Lager, am Bohrstandort oder an beiden Orten angewendet werden. Das Ziel ist dasselbe: Beweisen Sie, dass die Ausrüstung korrekt, unbeschädigt und funktionsfähig ist, bevor sie in den Brunnen eingesetzt wird.

Ordnen Sie die Unterlagen der Bilanz und dem Programm zu

Beginnen Sie mit den Dokumenten. Bestätigen Sie, dass Seriennummer, Größe, Gewicht, Verbindungstyp und Druckstufe auf jedem Karton und jeder Einheit mit der Bestellung, der Packliste und der Gehäuseliste übereinstimmen. Überprüfen Sie die Materialtestberichte, Dimensionsprüfberichte und Drucktestzertifikate und bestätigen Sie, dass die Ausrüstung gemäß den relevanten Qualitäts- und Leistungsstandards hergestellt und getestet wurde, einschließlich API RP 10F und ISO 10427-2, sofern angegeben. Stellen Sie sicher, dass die Ventilkonfiguration, z. B. Einzel- oder Doppelventil und herkömmliches oder automatisches Befüllen, mit dem Zementierungsprogramm übereinstimmt, da eine Einheit, die in jeder anderen Hinsicht korrekt, aber in der Konfiguration falsch ist, bei der Arbeit trotzdem versagen wird.

Überprüfen Sie das Gehäuse, die Gewinde und die Schutzteile

Überprüfen Sie die Außenseite jedes Schwimmerkragens und Schwimmerschuhs visuell auf Dellen, Quetschungen, Rost oder Stoßschäden, die das Ventilgehäuse oder den Dichtungsbereich verformen könnten. Entfernen Sie die Gewindeschutzvorrichtungen und untersuchen Sie die Gewinde sorgfältig auf Schnitte, Kerben, Korrosion oder Schmutz. Überprüfen Sie im Zweifelsfall den Gewindetyp und die Gewindegröße mit einer Lehre. Überprüfen Sie die Innenbohrung auf Verstopfungen, Fremdkörper oder Beschädigungen und vergewissern Sie sich, dass alle Zement- oder Schlammrückstände von früheren Arbeiten entfernt wurden. Bringen Sie saubere Gewindeschutzvorrichtungen wieder an, wenn das Gerät erneut eingelagert wird, und notieren Sie die Inspektionsergebnisse.

Bestätigen Sie die Ventilfunktion und die interne Konfiguration

Überprüfen Sie den Ventilmechanismus selbst. Stellen Sie bei einem Klappenventil sicher, dass die Klappe unter Federkraft vollständig in die geschlossene Position zurückkehrt und dass die Dichtungsoberfläche sauber und unbeschädigt ist. Stellen Sie bei einem Kugelsitzventil sicher, dass sich die Kugel frei in ihrem Käfig bewegt und richtig sitzt. Stellen Sie bei einem Kolben- oder Kegelventil sicher, dass die Bewegung reibungslos verläuft. Wenn es sich bei dem Gerät um ein Gerät mit automatischer Befüllung handelt, stellen Sie sicher, dass die Befüllöffnungen geöffnet sind, dass sich der Mechanismus im richtigen Modus für den Betriebsplan befindet und dass die Schließdifferenz mit dem Programm übereinstimmt. Stellen Sie sicher, dass alle Cabrio-Funktionen wie vorgesehen eingestellt sind, da ein automatischer Befüllkragen, der im falschen Modus belassen wird, entweder das Befüllen verhindert oder bei Bedarf keine Barriere bietet.

Führen Sie eine Druckprüfung des Ventils in Dichtrichtung durch

Wenn das Programm es erfordert, testen Sie jede Einheit vor der Ausführung einem Drucktest. Bei der Prüfung wird Druck in die Richtung ausgeübt, in der das Ventil abdichten muss, wobei der Nenn- oder spezifizierte Prüfdruck für den im Verfahren definierten Zeitraum aufrechterhalten wird, normalerweise lange genug, um eine stabile, leckagefreie Abdichtung nachzuweisen. Bestätigen Sie das Ergebnis anhand der Gerätebewertung und notieren Sie es auf dem Testblatt. Dieser Test ist die praktischste Nachbildung der Funktion des Ventils, die darin besteht, die Differenz zu halten, die entsteht, wenn die Zementsäule im Ringraum nach dem Anstoßen des Stopfens gegen die leichtere Flüssigkeit im Gehäuse zurückdrückt.

Behandeln, lagern und aufbereiten Sie es sorgfältig

Schwimmausrüstung ist Präzisionshardware und muss entsprechend gehandhabt werden. Heben Sie es mit Schlingen oder Hebevorrichtungen an, lassen Sie es niemals fallen und rollen Sie es nicht gegen harte Oberflächen. Bewahren Sie es bis zum Schminken trocken und geschützt auf. Verwenden Sie für die Verbindung die richtige Gewindemischung, tragen Sie diese gleichmäßig auf und halten Sie das für die Verbindungsart angegebene Drehmoment ein. Sobald die Einheit am Gehäusestrang befestigt ist, schützen Sie das Ventil vor Stößen, während der Strang gehandhabt wird, und befolgen Sie die laufenden Verfahren zum Auffüllen, zur Druckstoßkontrolle und zur Zirkulation, damit die überprüfte Ausrüstung in demselben Zustand am Boden ankommt, in dem sie den Bohrturmboden verlassen hat.

Häufig gestellte Fragen

Wann sollte mit der Überprüfung der Schwimmausrüstung begonnen werden?

Die Überprüfung sollte beim Empfang beginnen, bevor die Ausrüstung eingelagert wird. Die Erstprüfung bestätigt, dass die Lieferung mit der Bestellung übereinstimmt, und erstellt einen Grundzustandsdatensatz. Spätere Kontrollen auf der Bohrinsel bestätigen, dass sich während des Transports und der Lagerung nichts verändert hat, sodass der zweistufige Ansatz den besten Schutz für die Zementaufgabe bietet.

Kann die Ventilfunktion allein durch Sichtprüfung überprüft werden?

Eine Sichtprüfung bestätigt, dass die Klappe zurückkehrt, die Kugel sich bewegt und der Sitz sauber ist, eine leckagefreie Dichtung kann jedoch nicht nachgewiesen werden. Um die Integrität zu überprüfen, ist ein Drucktest in Dichtungsrichtung erforderlich. Aus diesem Grund werden die kritischsten Einheiten vor dem Einbau in das Loch sowohl inspiziert als auch getestet.

Warum sollte man die Schwimmerausrüstung einem Drucktest unterziehen, bevor man sie in das Loch einführt?

Ein Drucktest beweist, dass das Ventil den Differenzdruck hält, der nach dem Einbringen des Zements herrscht, wenn die Zementsäule im Ringraum gegen die Flüssigkeit im Gehäuse zurückdrückt. Ohne den Test kann eine beschädigte Dichtung oder ein beschädigter Sitz die Sichtprüfung bestehen und im ungünstigsten Moment des Betriebs versagen.

Welche Dokumente sollten die Schwimmausrüstung zum Bohrgerät begleiten?

Jede Einheit sollte mit Materialtestberichten, Maßkontrollberichten und Drucktestzertifikaten zusammen mit der Packliste und Aufzeichnungen zur Rückverfolgbarkeit der Seriennummern eintreffen. Diese Dokumente werden bei der Vorprüfung mit der Bestellung und der Verrohrungsliste abgeglichen und bleiben zur späteren Bezugnahme Teil der Bohrdatei.

Wie sollte die Schwimmausrüstung vor dem Laufen gelagert werden?

Bewahren Sie die Schwimmerausrüstung abgedeckt, geschützt vor Feuchtigkeit, Hitze und direkter Sonneneinstrahlung, mit angebrachten Gewindeschutzvorrichtungen und Elastomerdichtungen auf, die vor Beschädigungen geschützt sind. Bei längerer Einwirkung von Feuchtigkeit oder Hitze können sich Dichtungen und Gewindeverbindungen verschlechtern. Geräte, die über einen längeren Zeitraum gelagert werden, sollten daher erneut überprüft und getestet werden, bevor sie zusammengebaut und in Betrieb genommen werden.

Wer sollte die Vorabprüfung durchführen?

Die Überprüfung ist eine gemeinsame Verantwortung. Der Bediener oder Bohrunternehmer leitet in der Regel die Inspektion, das Bohrteam unterstützt die Handhabung und Prüfung und der Ausrüstungslieferant kann Anwendungstechniker zur Bestätigung der Konfigurations- und Prüfanforderungen bereitstellen. Alle Parteien sollten das Inspektionsprotokoll überprüfen und unterzeichnen, bevor die Ausrüstung in das Bohrloch eingesetzt wird.

Abschluss

Durch die Überprüfung der Zementierschwimmerausrüstung vor dem Einbau des Futterrohrstrangs werden das Bohrloch, der Zeitplan und die Zementarbeit selbst geschützt. Der Vorgang ist unkompliziert: Ordnen Sie jede serialisierte Einheit den Unterlagen und der Gehäuseliste zu, überprüfen Sie das Gehäuse, die Gewinde und die Dichtflächen, bestätigen Sie, dass das Ventil und alle automatischen Füllmechanismen ordnungsgemäß funktionieren, und führen Sie bei Bedarf einen Drucktest der Einheit in Dichtungsrichtung durch. Diese Prüfungen auf dem Boden der Bohranlage nehmen nur wenige Minuten in Anspruch, verhindern jedoch Fehler, die andernfalls nach dem Anstoßen des Stopfens auftreten würden, wenn Zement zurückfließen kann und die Schuhschiene bereits kontaminiert ist. Da die schwimmende Ausrüstung nicht mehr überprüft werden kann, sobald sie sich im Bohrloch befindet, ist die Überprüfung vor dem Bohrloch die letzte Chance, ein Problem an der Oberfläche zu erkennen. Machen Sie es zu einem Standardbestandteil des Gehäusebauverfahrens, protokollieren Sie jedes Ergebnis und beziehen Sie die Ingenieure des Lieferanten ein, wenn Konfigurationsfragen auftreten.