معدات رأس البئر توفر واجهة تتحمل الضغط على سطح بئر النفط أو الغاز. تقوم هذه المعدات بدعم سلسلات الغلاف (casing strings) وتوصيل أجهزة التحكم في الضغط السطحي. تشمل المكونات الرئيسية غلاف رأس الغلاف (casing head housing)، أنواع مختلفة من الوصلات (spools) مثل وصلات الغلاف، الأنبوب، وشجرة الكريسماس، الصمامات (صمامات البوابة gate، وصمامات الأمان safety)، الصمامات الرئيسية (الكتل العلوية والسفلية master valves)، بالإضافة إلى التركيبات مثل التوصيلات على شكل حرف T، والصليبية، والمهايئات، والأغطية، والأغطية الواقية (bonnets). تعمل هذه المكونات معًا على التحكم في ضغوط الحلقات (annular) والأنابيب (tubing)، ودعم وزن الأنابيب السفلية، وتمكين الإنتاج الآمن، والتدخل، والاختبار.
غلاف رأس الغلاف هو قاعدة مجموعة رأس البئر. يتم تثبيته بالبراغي على الأنبوب الناقل (conductor) أو غلاف السطح (surface casing)، ويوفر الختم الأساسي للضغط على سلسلة الغلاف الخارجية الخارجية. فوق هذا الغلاف، تسمح وصلة رأس الغلاف (casing head spool) بتركيب سلاسل غلاف إضافية أو معدات شجرة الكريسماس. تحتوي هذه الوصلة على منافذ تهوية وضغط، بالإضافة إلى مخارج للوصول إلى الحلقات (annulus) وإجراء الاختبارات عليها.
وصلة الأنابيب (Tubing Spool) — التي غالبًا ما تكون على شكل حرف “Y” — تقوم بتعليق حاملة أنابيب الإنتاج (production tubing hanger) وتُحكم الختم بين الأنابيب والحلقة (annulus). تحتوي على ثقب عمودي لمرور الأنابيب وفرع مائل يتيح الوصول إلى الحلقة، مما يسمح بتركيب أجهزة القياس، وخطوط الإيقاف (kill lines)، وخطوط التحكم بصمامات الأمان.
صمامات البوابة (Gate Valves) عند رأس البئر تتحكم في تدفق السوائل عبر الأنابيب أو الحلقة (annulus). يحتوي جسم الصمام على آلية البوابة، بينما يغطي الغطاء (bonnet) ساق البوابة (gate stem) وتجميع الحشوة (packing assembly)، مما يوفر احتواءً للضغط حول الساق.
الصمامات الرئيسية، المعروفة أيضًا باسم الكتل الرئيسية (master blocks)، هي صمامات بوابة يدوية التشغيل ذات فتحة كاملة تقع عند مخرج الإنتاج (أنابيب الإنتاج) في شجرة الكريسماس. الصمام الرئيسي العلوي يقع فوق الصمام الرئيسي السفلي، مما يتيح تكوين “حظر مزدوج وتصريف” (double-block and bleed) لضمان التدخل الآمن والعزل.
المقطع المتقاطع (Cross): هو وصلة بأربع منافذ تُستخدم لتحويل أو دمج تدفقات السوائل عند رأس البئر، وغالبًا ما تكون جزءًا من تركيب شجرة الكريسماس.
التوصيلة على شكل حرف “T” (Tee): هي وصلة بثلاثة منافذ تُستخدم لتوجيه تدفق السوائل بين بئر الإنتاج وخطوط السطح، مثل خطوط التحكم في التدفق (choke lines) وخطوط الإيقاف الطارئ (kill lines).
صمولة التوصيل (Adapter Flange): توفر توافقاً بين أحجام أو فئات ضغط مختلفة لواجهات API، مما يسمح لوحدة رأس البئر بالتوصيل مع أنابيب السطح أو معدات التحكم.
الغطاء (Cap) أو غطاء الشجرة: يقوم بختم المنافذ غير المستخدمة على شجرة الإنتاج (Christmas Tree). يمكن أن يكون هذا الغطاء عبارة عن شفة عمياء (blind flange) أو غطاء مصمم لتحمل الضغط مع نقاط اتصال للاختبار من أجل التحقق من الضغط.
جسم صمام الأمان تحت السطح (SSSV) يُركب داخل عمود الأنبوب الإنتاجي (tubing string) ويتم التحكم فيه عبر خطوط هيدروليكية أو كهربائية تمر عبر عمود الأنابيب (tubing spool). يحتوي جسم الصمام على عنصر الإغلاق الذي يغلق البئر تلقائيًا في حال فقدان ضغط التحكم، مما يضمن أمان العملية ويمنع تسرب السوائل من البئر.
غطاء الصمام (bonnet) في كل من صمامات البوابة (gate valves) والصمامات الرئيسية (master blocks) يتطابق مع جسم الصمام لضمان سلامة الضغط حول عمود الصمام (stem). يقوم بتثبيت الحشية (packing) ويوفر الختم حول الأجزاء المتحركة لمنع التسرب والحفاظ على كفاءة الأداء تحت ضغط التشغيل.
صمام الماستر السفلي يعمل كصمام إغلاق ثانوي أسفل صمام الماستر العلوي. يُستخدم مع الصمام العلوي أثناء عمليات الصيانة لضمان العزل الكامل لبئر الإنتاج.
صمام الصليب (كروس هيد سبول) يدعم تجهيزات شجرة الكريسماس ويحتوي على منافذ الصليب. الغطاء الخاص به يُغلق أي منفذ غير مستخدم. تُعتبر صمامات الصليب جزءًا أساسيًا من تركيب شجرة الكريسماس، حيث تربط جميع مكونات التحكم في التدفق معًا.
© 2013 شركة فيرتيكس. جميع الحقوق محفوظة. المورد الرائد لمواد المسابك والمواد المعدنية
