क्रिसमस ट्री वाल्व क्या होता है?

एक एकीकृत क्रिसमस ट्री एक समेकित इकाई है जिसमें निचला मास्टर वाल्व, ऊपरी मास्टर वाल्व और फ्लश वाल्व एक ही असेंबली में संयोजित होते हैं। इससे स्थापना के दौरान ऑपरेटरों का परिचालन समय बचता है।

सोताऔर क्रिसमस ट्री

वेलहेड तेल या गैस के कुएं की सतह पर स्थित एक घटक है, जो ड्रिलिंग और उत्पादन उपकरणों के लिए संरचनात्मक सहायता और दबाव-नियंत्रित इंटरफ़ेस प्रदान करता है।

वेलहेड का प्राथमिक कार्य कुएं के तल से सतह पर स्थित दबाव नियंत्रण उपकरण तक फैली केसिंग स्ट्रिंग के लिए एक सपोर्ट पॉइंट और प्रेशर सीलिंग डिवाइस प्रदान करना है।

कुआँ खोदते समय, सतह के दबाव को ब्लोआउट प्रिवेंटर (बीओपी) द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यदि ड्रिलिंग के दौरान ड्रिलिंग द्रव स्तंभ द्वारा दबाव को नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो कुआँ, कुएँ का मुख और बीओपी फट सकते हैं, जिससे विस्फोट की घटना हो सकती है।

ड्रिलिंग पूरी होने के बाद, जलाशय की चट्टान से संपर्क स्थापित करने और कुएं में तरल प्रवाह के लिए एक मार्ग बनाने के लिए कंप्लीशन ऑपरेशन किए जाते हैं। वेलहेड के ऊपर स्थापित क्रिसमस ट्री सतह के दबाव को नियंत्रित करने में सक्षम बनाता है, जिसमें उत्पादन के दौरान कुएं में तरल प्रवाह को विनियमित करने के लिए आइसोलेशन वाल्व और चोक लगे होते हैं।

कुएं का मुख (वेलहेड) आमतौर पर पहले केसिंग स्ट्रिंग से वेल्ड किया जाता है और ड्रिलिंग के दौरान इसे अपनी जगह पर स्थिर रखा जाता है, जिससे कुएं की पूरी संरचना तैयार हो जाती है। अन्वेषणात्मक कुओं के लिए जिन्हें बाद में बंद कर दिया जाएगा, वेलहेड को पुनः प्राप्त किया जा सकता है, उसकी मरम्मत की जा सकती है और उसका पुनः उपयोग किया जा सकता है।

समुद्र में, उत्पादन प्लेटफार्मों पर स्थित कुओं के शीर्षों को सतही कुएं कहा जाता है; यदि वे पानी के नीचे स्थित हैं, तो उन्हें सबसी कुएं या मडलाइन कुएं कहा जाता है।

डिजाइन विनिर्देश

वेलहेड सिस्टम के लिए उद्योग विनिर्देश (सामग्री, आयाम, परीक्षण प्रक्रियाएं और दबाव रेटिंग सहित) इस प्रकार हैं:

एपीआई 6ए: वेलहेड और ट्री इक्विपमेंट के लिए विनिर्देश

आईएसओ 10423: वेलहेड और ट्री इक्विपमेंट स्टैंडर्ड

क्रिसमस ट्री वाल्व क्या होता है?

क्रिसमस ट्री वाल्व एक ऐसा सिस्टम है जिसमें वाल्व, चोक, पाइपिंग और उपकरण शामिल होते हैं, और इसका नाम सजे हुए क्रिसमस ट्री से इसकी समानता के कारण रखा गया है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि क्रिसमस ट्री वाल्व वेलहेड से अलग होता है; यह डाउनहोल स्थितियों और सतह की स्थितियों के बीच एक सेतु का काम करता है। उत्पादन शुरू होने के बाद, उत्पादित तरल पदार्थों के प्रवाह को बाहर की ओर निर्देशित और नियंत्रित करने के लिए इन वाल्वों को वेलहेड के ऊपर स्थापित किया जाता है।

ये वाल्व कई अन्य उद्देश्यों को पूरा करते हैं, जैसे दबाव कम करना, रासायनिक इंजेक्शन, सुरक्षा उपकरणों की निगरानी और नियंत्रण प्रणालियों के लिए विद्युत इंटरफेस। इनका उपयोग आमतौर पर अपतटीय प्लेटफार्मों में स्थित समुद्र के नीचे के तेल कुओं और सतह के कुओं दोनों में किया जाता है। पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस और पृथ्वी की गहराई में दबे अन्य ईंधन संसाधनों के सुरक्षित निष्कर्षण के लिए घटकों की यह श्रृंखला आवश्यक है, जो कुएं के सभी पहलुओं के लिए मुख्य संपर्क बिंदु प्रदान करती है।

ऊपर दी गई तस्वीर में पांच वाल्वों वाला एक साधारण क्रिसमस ट्री दिखाया गया है, लेकिन असल में क्रिसमस ट्री वाल्व सिस्टम अक्सर कहीं अधिक जटिल होते हैं। अधिकांश क्रिसमस ट्री वाल्व विशेष रूप से निर्मित होते हैं, इसलिए सभी प्रकार के वाल्वों के विशिष्ट कार्य सिद्धांतों को समझाना मुश्किल है।

लोअर मास्टर वाल्व

लोअर मास्टर वाल्व एक ऐसा वाल्व है जिसका उपयोग वेलहेड से ट्री असेंबली में प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। अधिकांश मामलों में, इसे मैन्युअल रूप से संचालित किया जाता है और उत्पादन के दौरान यह आंशिक रूप से खुली अवस्था में रहता है।

ऊपरी मास्टर वाल्व

अपर मास्टर वाल्व एक सुरक्षा उपकरण है जिसका उपयोग लोअर मास्टर वाल्व के खराब होने पर या क्रिसमस ट्री के रखरखाव के दौरान किया जाता है। यह आमतौर पर रिमोट से संचालित होने वाला वाल्व होता है जो सुरक्षा संकेत प्राप्त होने पर स्वचालित रूप से बंद हो जाता है और ट्री में पानी का प्रवाह पूरी तरह से रोक देता है।

किल विंग वाल्व

किल वाल्व एक अन्य मैन्युअल रूप से संचालित वाल्व है और इंजेक्शन के लिए कनेक्शन बिंदु के रूप में कार्य करता है। संक्षारण अवरोधक, मेथनॉल और निर्जलीकरण फार्मूले जैसे तरल पदार्थों को इस वाल्व के माध्यम से इंजेक्ट किया जा सकता है। इन्हें साइड आर्म वाल्व या सेकेंडरी विंग वाल्व के नाम से भी जाना जाता है।

उत्पादन विंग वाल्व + आइसोलेशन वाल्व

प्रोडक्शन विंग वाल्व आमतौर पर किल विंग वाल्व के ठीक 180 डिग्री विपरीत दिशा में स्थित होता है। यह एक स्वचालित रूप से संचालित घटक है जिसे खुला रहने के लिए सकारात्मक हाइड्रोलिक दबाव की आवश्यकता होती है। आपात स्थिति या रखरखाव के दौरान, यह कुएं में इंजेक्शन/प्रवाह को रोकता है और आमतौर पर कुएं के भीतर प्रवाह और दबाव को नियंत्रित करने के लिए चोक के साथ संयुक्त रूप से उपयोग किया जाता है। इस चोक को ईंधन प्रवाह का "नल" माना जाता है, इसलिए इस घटक के लिए प्रवाह नियंत्रण अत्यंत महत्वपूर्ण है।

स्वाब वाल्व + कैप और गेज

स्वैब वाल्व एक अन्य मैन्युअल रूप से संचालित वाल्व है, जो डाउनहोल संचालन के लिए एक सीधा ऊर्ध्वाधर मार्ग प्रदान करता है। टी-कैप और प्रेशर गेज यह दर्शाने का काम करते हैं कि कौन सा वाल्व खुला है; उदाहरण के लिए, यदि किल वाल्व खुला है और स्वैब वाल्व बंद है, तो प्रेशर गेज पर 0 psi (कोई दबाव नहीं) रीडिंग आनी चाहिए, जबकि यदि प्रोडक्शन वाल्व खुला है और स्वैब वाल्व भी खुला है, तो प्रेशर गेज पर वेल ऑपरेटर द्वारा निर्दिष्ट मान प्रदर्शित होना चाहिए। इनमें डिजिटल तापमान वाल्व और अन्य निगरानी प्रणालियाँ भी शामिल हो सकती हैं ताकि वेल की सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके, क्योंकि बहुत अधिक मैन्युअल वाल्वों से मानवीय त्रुटि की संभावना बनी रहती है।

सारांश

क्रिसमस ट्री वाल्व का चयन करना केवल सही ब्रांड या आकार खरीदने तक सीमित नहीं है। क्रिसमस ट्री वाल्व विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए उपकरण हैं जिन्हें ड्रिलिंग प्रक्रिया में उपयोग होने वाले सभी अन्य सिस्टमों, जैसे पंप, नियंत्रण प्रणाली, सुरक्षा उपकरण और कुएं के अन्य भागों के साथ मेल खाना चाहिए।

वेलहेड या क्रिसमस ट्री? इनमें क्या अंतर है?

तेल और गैस उद्योग में, "वेलहेड" और "क्रिसमस ट्री" शब्दों का प्रयोग अक्सर एक दूसरे के स्थान पर किया जाता है। हालांकि, वेलहेड और क्रिसमस ट्री पूरी तरह से अलग-अलग उपकरण हैं। तेल और गैस उत्पादन के लिए दोनों ही महत्वपूर्ण हैं और इनमें सामग्री प्रवाह को नियंत्रित और निर्देशित करने के लिए वाल्व और अन्य उपकरण लगे होते हैं।

ड्रिलिंग और उत्पादन कार्यों के दौरान वेलहेड दबाव को नियंत्रित करता है। कुएं की सतह पर, केसिंग और रिग फ्लोर के बीच स्थित, यह सक्रिय कुएं तक सुरक्षित और नियंत्रित पहुंच प्रदान करता है। वेलहेड केसिंग को सहारा देता है और केसिंग स्ट्रिंग के लिए दबाव सील प्रदान करता है। ड्रिलिंग के दौरान, यह ब्लोआउट प्रिवेंटर (बीओपी) को सहारा देता है; कंप्लीशन के दौरान, यह फ्रैकिंग हेड को सहारा देता है; और कंप्लीशन के बाद, यह प्रोडक्शन ट्री को सहारा देता है। वेलहेड ड्रिलिंग, कंप्लीशन और उत्पादन तीनों चरणों में मौजूद रहता है।

क्रिसमस ट्री का मुख्य उद्देश्य उत्पादन के दौरान कुएं से संसाधनों (आमतौर पर तेल या गैस) के प्रवाह को नियंत्रित करना है। ड्रिलिंग प्रक्रिया पूरी होने के बाद, क्रिसमस ट्री को साइट पर ले जाया जाता है और वेलहेड पर स्थापित किया जाता है। क्रिसमस ट्री में कई वाल्व, निप्पल, उपकरण और चोक शामिल होते हैं।

एक सामान्य क्रिसमस ट्री असेंबली में कुल पाँच वाल्व होते हैं, जिनमें से प्रत्येक का एक विशिष्ट कार्य होता है:

किल वाल्व:यह वाल्व कुएं में ड्रिलिंग मड या ब्राइन जैसे तरल पदार्थ डालकर दबाव को नियंत्रित करता है। कुएं की मरम्मत और रखरखाव गतिविधियों के दौरान इसका उपयोग आमतौर पर कुएं को बंद करने, यानी दबाव को नियंत्रित करने और तरल पदार्थ के प्रवाह को रोकने के लिए किया जाता है।

स्वाब वाल्व:क्रिसमस ट्री के शीर्ष पर स्थित, स्वैब वाल्व वायरलाइन या कॉइल्ड टयूबिंग संचालन के लिए कुएं तक पहुंच प्रदान करता है। इससे कुएं को बंद किए बिना उसमें हस्तक्षेप, रखरखाव या लॉगिंग करना संभव हो पाता है। यह रखरखाव और समस्या निवारण कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

उत्पादन विंग वाल्व:यह वाल्व कुएं से उत्पादन संयंत्रों तक तेल और गैस के प्रवाह को नियंत्रित करता है। उत्पादन शुरू या बंद करने के लिए इसे खोला या बंद किया जा सकता है और इसका उपयोग उत्पादन को अनुकूलित करने या रेत उत्पादन जैसी संभावित समस्याओं को प्रबंधित करने के लिए प्रवाह को विनियमित करने के लिए भी किया जाता है।

ऊपरी मास्टर वाल्व:अपर मास्टर वाल्व प्राथमिक आइसोलेशन वाल्वों में से एक है, जो कुएं से प्रवाह को पूरी तरह से बंद करने में सक्षम है। इसका उपयोग आमतौर पर आपात स्थितियों में तेल और गैस के प्रवाह को तेजी से और प्रभावी ढंग से रोकने के लिए किया जाता है, जो सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण के लिए महत्वपूर्ण सुरक्षा प्रदान करता है।

निचला मास्टर वाल्व:लोअर मास्टर वाल्व एक अन्य प्राथमिक आइसोलेशन वाल्व है, जो अपर मास्टर वाल्व के समान कार्य करता है। यह बैकअप वाल्व की सुविधा प्रदान करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि यदि किसी कारणवश अपर मास्टर वाल्व खराब हो जाए तो कुएं को बंद करने के लिए एक बैकअप वाल्व उपलब्ध हो। अपर और लोअर मास्टर वाल्व दोनों होने से ऑपरेटरों को अधिक लचीलापन और बेहतर सुरक्षा उपाय मिलते हैं।

ये घटक मिलकर दबाव को नियंत्रित करते हैं, प्रवाह को नियंत्रित करते हैं और उत्पादन और निर्माण चरणों के दौरान वेलबोर तक पहुंच प्रदान करते हैं। इसका नाम एक सजे हुए क्रिसमस ट्री से इसकी समानता के कारण पड़ा है। यह महत्वपूर्ण उपकरण डाउनहोल संचालन, दबाव राहत, रासायनिक इंजेक्शन, वेल मॉनिटरिंग, प्रवाह संरचना और दर, और वाल्व और चोक स्थिति प्रतिक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

वेलहेड और क्रिसमस ट्री में एस-टाइप और एफएस-टाइप सील का उपयोग कैसे किया जाता है?

सीडीआई द्वारा निर्मित सटीक मोल्डिंग वाले एस-टाइप और एफएस-टाइप सील में उच्च दबाव और व्यापक तापमान रेंज के लिए उपयुक्त एंटी-एक्सट्रूज़न स्प्रिंग लगे होते हैं। एस-टाइप और एफएस-टाइप सील उच्च दबाव और उच्च तापमान (एचपीएचटी) सीलिंग वातावरण में अधिकतम एक्सट्रूज़न प्रतिरोध प्रदान करते हैं। हमारे एस-टाइप सील पारंपरिक तीन-पीस टी-सील या बैक-अप वाले ओ-रिंग के उन्नत विकल्प के रूप में जाने जाते हैं। धातु गर्डल स्प्रिंग को विशिष्ट रूप से डिज़ाइन किए गए इलास्टोमेरिक सीलिंग तत्वों में एकीकृत किया गया है। यह उन्हें बड़े एक्सट्रूज़न गैप (0.125 इंच तक) को सहन करने में सक्षम बनाता है। एफएस-टाइप सील का उपयोग बड़े एक्सट्रूज़न गैप वाले अनुप्रयोगों में या जहां उपकरण के व्यास असंगत हो सकते हैं, वहां एस-टाइप सील के विकल्प के रूप में किया जाता है। एफएस-टाइप सील धातु गर्डल स्प्रिंग को विशिष्ट रूप से डिज़ाइन किए गए इलास्टोमेरिक सीलिंग तत्वों के साथ जोड़ते हैं। यह डिज़ाइन उन क्षेत्रों को सील कर सकता है जहां पाइप, केसिंग या बड़े व्यास वाले घटकों में भिन्नता की भरपाई के लिए उच्च सील विक्षेपण की आवश्यकता होती है। एफएस सील एक आंतरिक व्यास वाली सील है जिसका क्रॉस-सेक्शन मोटा होता है, और इसका उपयोग बड़े एक्सट्रूज़न गैप और खुरदरी केसिंग सतहों के लिए किया जाता है।

सीडीआई ग्राहकों की अनूठी सीलिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए नाइट्राइल रबर (एनबीआर), हाइड्रोजनीकृत नाइट्राइल रबर (एचएनबीआर) और फ्लोरोएलास्टोमर (एफकेएम) सामग्रियों का उपयोग करके उच्च गुणवत्ता वाली कस्टम और उद्योग-मानक आकार की एस-टाइप और एफएस-टाइप सील का उत्पादन करती है, और उनके पूरे व्यावसायिक चक्र के दौरान उन्हें शीघ्रता से आपूर्ति करती है।

क्रिसमस ट्री या वेलहेड असेंबली?

क्रिसमस ट्री एक प्रकार का वाल्व, निप्पल और फिटिंग का समूह है जिसका उपयोग तेल कुओं, गैस कुओं, जल इंजेक्शन कुओं, निपटान कुओं, गैस इंजेक्शन कुओं, कंडेनसेट कुओं और अन्य प्रकार के कुओं में किया जाता है। इसका नाम सजे हुए क्रिसमस ट्री से इसकी समानता के कारण पड़ा है।

अक्सर, "वेलहेड" और "क्रिसमस ट्री" शब्दों का प्रयोग एक दूसरे के स्थान पर किया जाता है; हालांकि, ये पूरी तरह से अलग उपकरण हैं। क्रिसमस ट्री का उपयोग करने के लिए वेलहेड का होना आवश्यक है; हालांकि, ड्रिलिंग कार्यों के दौरान क्रिसमस ट्री के बिना भी वेलहेड मौजूद हो सकता है। पंपों (पंपिंग यूनिट, नॉडिंग डोंकी आदि) की आवश्यकता वाले उत्पादन सतही कुओं में आमतौर पर क्रिसमस ट्री का उपयोग नहीं किया जाता है क्योंकि इसमें प्रेशर सीलिंग की कोई आवश्यकता नहीं होती है।

पिछले कुछ दशकों में, ट्री मैनिफोल्ड की जटिलता बढ़ गई है। इन्हें आमतौर पर कई फ्लैंज्ड वाल्वों से असेंबल करने के बजाय, कई वाल्वों वाले स्टील ब्लॉकों से निर्मित किया जाता है।

पेड़ का प्राथमिक कार्य तरल पदार्थों, आमतौर पर तेल या गैस के अंतर्वाह या बहिर्वाह को नियंत्रित करना है।

क्रिसमस ट्री अक्सर कई अतिरिक्त कार्य प्रदान करते हैं, जिनमें रासायनिक इंजेक्शन बिंदु, डाउनहोल संचालन के साधन, दबाव से राहत के साधन (जैसे एनुलस वेंटिंग), और ट्री और वेल मॉनिटरिंग के लिए कनेक्शन बिंदु (जैसे, दबाव, तापमान, जंग, कटाव, रेत का पता लगाने, प्रवाह, द्रव संरचना, वाल्व और चोक स्थिति प्रतिक्रिया, डाउनहोल प्रेशर एंड टेम्परेचर सेंसर (डीएचपीटी) आदि को मापने वाले उपकरणों के लिए कनेक्शन) शामिल हैं।

वेलहेड असेंबली का उद्देश्य क्या है?

उत्पादन करने वाले कुओं में, उत्पादन संबंधी समस्याओं (जैसे अवरोध) को रोकने और/या हल करने के लिए रसायन, अल्कोहल या पेट्रोलियम डिस्टिलेट्स इंजेक्ट किए जा सकते हैं। वेलहेड असेंबली का उपयोग उत्पादन करने वाले या अनुत्पादक कुओं में गैस या पानी के इंजेक्शन को नियंत्रित करने के लिए भी किया जाता है, ताकि क्षेत्र (तेल क्षेत्र) के अन्य कुओं के लिए आर्थिक रूप से लाभकारी उत्पादन स्तर बनाए रखा जा सके। वेलहेड असेंबली से जुड़ा नियंत्रण तंत्र डाउनहोल सेफ्टी वाल्व (SCSSV) को नियंत्रित करता है, जबकि वेलहेड असेंबली नियंत्रण तंत्र और SCSSV के बीच कनेक्शन और माध्यम का काम करती है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, क्रिसमस ट्री के इस आरेख में भी पाँच वाल्व हैं। ये हैं चोक विंग वाल्व, स्वैब वाल्व, प्रोडक्शन विंग वाल्व, अपर मास्टर वाल्व और लोअर मास्टर वाल्व। जब ऑपरेटर, कुआँ और सभी सुविधाएं तेल या गैस के उत्पादन और प्राप्ति के लिए तैयार होती हैं, तो ये वाल्व खुल जाते हैं, जिससे पाइपलाइनों में और उनके माध्यम से निर्माण तरल पदार्थ प्रवाहित होने लगते हैं। इन वाल्वों की स्थिति और कुएँ से ग्राहक तक प्राकृतिक गैस के परिवहन में उनकी भूमिका को समझना महत्वपूर्ण है।

घटक परिभाषाएँ

नीचे स्थित दो वाल्वों को मास्टर वाल्व (ऊपरी और निचला) कहा जाता है क्योंकि वे प्रवाह पथ में स्थित होते हैं जिससे कुएं के तरल पदार्थों को सतह तक पहुंचने के लिए गुजरना पड़ता है।

लोअर मास्टर वाल्व आमतौर पर मैन्युअल रूप से संचालित होता है, जबकि अपर मास्टर वाल्व अक्सर हाइड्रोलिक रूप से संचालित होता है।

हाइड्रोलिक क्रिसमस ट्री विंग वाल्व आमतौर पर फेल-सेफ क्लोज्ड के रूप में डिजाइन किए जाते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें खुला रहने के लिए निरंतर हाइड्रोलिक दबाव की आवश्यकता होती है।

दाईं ओर स्थित वाल्व को आमतौर पर प्रोडक्शन विंग वाल्व या फ्लो विंग वाल्व कहा जाता है, क्योंकि यह उत्पादन सुविधाओं की ओर जाने वाले प्रवाह मार्ग में स्थित होता है।

बाईं ओर स्थित वाल्व को आमतौर पर चोक विंग वाल्व कहा जाता है। इसका मुख्य उपयोग संक्षारण अवरोधक या मेथनॉल जैसे तरल पदार्थों को इंजेक्ट करने के लिए किया जाता है ताकि हाइड्रेट निर्माण को रोका जा सके।

शीर्ष वाल्व को स्वैब वाल्व कहा जाता है, जो वायरलाइन और कॉइल्ड टयूबिंग जैसी डाउनहोल प्रक्रियाओं के लिए उपयोग किए जाने वाले मार्ग में स्थित होता है। "चोक" एक ऐसा उपकरण है जो स्थिर या समायोज्य हो सकता है, जिसका उपयोग निम्न के लिए किया जाता है:

गैस प्रवाह को नियंत्रित करना, जिसे आयतन भी कहा जाता है; या

अनुप्रवाह दबाव उत्पन्न करना, जिसे बैकप्रेशर भी कहा जाता है।

हमें उम्मीद है कि इससे आपको वेलहेड और क्रिसमस ट्री के बीच का अंतर बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी। हालांकि, यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो कृपया हमसे संपर्क करने में संकोच न करें।

संपर्क सूत्र: जेसी झोउ

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