Wellhead Flow Lines Hazards

What are the Wellhead Flow Lines (FL)?

Wellhead Flow Line (FL) หรือเรียกอีกอย่างว่า Production Flow Line (FL) คือระบบท่อที่นำส่งของเหลวที่ออกมาจากหัวเจาะ ไม่ว่าจะเป็นน้ำมัน ก๊าซ น้ำ หรือของเหลว Multiphase เข้าไปในส่วนการผลิตบนส่วน Topside

จากรูปข้างล่างระบบท่อ Flow Line (FL) จะต่อมาจาก Choked Valve กับ Wing Valve ที่ต่อมาจากด้านบนของตัว X-Mass Tree โดยจะใช้ Choked Valve ในการปรับอัตราการไหลและความดันเข้าสู่ Production Flow Line (FL)

และจากรูปก็จะมีในส่วน X-mass Tree หรือ Christmas Tee ซึ่งจะติดตั้งอยู่ด้านบนของ Wellhead หรือ หัวหลุมเจาะ โดยจะทำหน้าที่เป็นฐานในการติดตั้งวาล์วต่างๆที่กล่าวไว้แล้วข้างต้น ยังทำหน้าที่สำคัญเป็นตัวยึดแขวนระบบ Tubing ที่ถูกส่งลงไปในหลุมเจาะ Well

What are the general hazards of Flow Lines?

ในการวิเคราะห์ Flowline (FL) เราสามารถวิเคราะห์แยกออกเป็นส่วนย่อยๆ Segment ได้ โดยอาจจะแยกเป็นระดับความดันต่างๆ

ดังนั้นจะเห็นได้ว่า Process parameter ที่มีความสำคัญต่อระบบ Flowline (FL) คือความดัน โดยตารางข้างล่างได้สรุป สาเหตุของปัญหาที่เป็นไปได้ที่จะก่อนให้เกิดปัญหาทางด้านความดัน ทั้งก่อให้เกิดความดันสูง และความดันต่ำลง

Undesirable EventCause Detectable process parameter
Overpressure Blocked or restricted line
Downstream choke plugged
Hydrate plug
Upstream flow control failure
Changing well conditions
Closed outlet valve
High pressure
LeakDeterioration
Erosion
Corrosion
Impact damage
Vibration
Low pressure
Safety Analysis Table (SAT) of Flow Line Segment

Process Safety Devices

ในแง่ของการรักษาความปลอดภัยของระบบท่อ Production Flow Line (FL) โดยพื้นฐานที่สุด คือ ค่าการออกแบบความดัน หรือ Design Pressure ควรจะต้องออกแบบให้สามารถทนต่อความดันและอุณหภูมิสูงสุดที่มีโอกาสเกิดขึ้นได้จากหลุมเจาะ

รวมถึงเครื่องมือรักษาความปลอดภัยอื่นๆ เพื่อช่วยสนับสนุนการทำงานและเป็นระบบสำรองเพื่อควบคุมความดันให้อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ ก็มีอยู่ด้วยกันหลายชนิด เช่น ระบบป้องกันความดันสูง ระบบป้องกันความดันต่ำจากการรั่วไหล วาล์วระบายความดัน วาล์วความคุมอัตราการไหล เป็นต้น

DeviceLocationFunction
High Pressure Switch (PSH) to shut in the well. Downstream WH, on each FL (MAWP>SITP)– To detect abnormal high pressure i.e. malfunction of choke valve.
– To prevent overpressure situation
Low Pressure Switch (PSL) Downstream WH, on each FL (Length >3meter)– To detect leakage in any FL.
Pressure Safety Valve (PSV)Downstream WH, on each FL (MAWP<SITP) – To prevent overpressure situation
Flow Safety Device (FSV) or check valveFinal FL segment– To prevent the backflow
Additional independent Shutdown Valve (SDV) with PSH sensor*Downstream WH, on each FL (MAWP<SITP)– To prevent overpressure situation (Alternative PSV)
  • MAWP is Maximum Allowable Working Pressure
  • SITP is Shut-In Tubing Pressure which is the pressure of the fluid in the tubing after the well has been shut in for a period of time.
  • (*) Additional independent shutdown valve can be considered when it is adequate to allow sufficient time for closing SDV before exceeding the MAWP.