Elementene i sekundærbarrieren i produserende brønner

Sekundærbarrieren består av:

• produksjons-casing og sement mellom produksjonspakningen og brønnhodet
• brønnhodet
• produksjonsrørhengeren
• godset i ventiltreet
• øvre hovedventil i ventiltreet.

I borefasen bygges brønnen med casing og sement. De ytterste casingene har som hovedoppgave å støtte og sikre brønnen, slik at boringen kan fortsette fram til reservoaret. De siste casingene i brønnen (innerst) er også barriere-elementer som skal hindre lekkasje av olje og gass fra brønnen i produksjonsfasen. Det samme gjelder for sementen utenfor disse.

Sementen må godkjennes for forholdene i brønnen der den skal brukes. Dette gjøres i laboratorietester. Prøver testes under samme trykk og temperatur som sementen vil møte i brønnen. Både casing og sement testes med trykk etter at dette er installert i brønnen.

Brønnhodet er montert på toppen av surface casing. Innvendig i brønnhodet henges de neste casingene i brønnen. I brønnhodet tettes ringrommene mellom casing-størrelsene ved hjelp av en tetningsring laget av metall. Ringen presses ned i mellomrommet mellom brønnhodet og casingen med et installasjonsverktøy. Når casingen og tetningen er installert, testes tetningen før neste aktivitet startes.

Produksjonsrøret henges av i brønnhodet eller ventiltreet med en produksjonsrørhenger (tubing hanger). Den utgjør toppen av primærbarriere-elementene og danner overgang til sekundærbarriere-elmentene i brønnhodet.

Produksjonsrørhengeren har både ankringsmekanisme og tetning mellom produksjonsrøret og ringrommet. Tetningen settes mekanisk og er vanligvis av metall. Når den er montert, må tetningen testes fra undersiden for å sikre at den ikke lekker. Tetningen mellom produksjonsrøret og ringrommet er den siste hindringen for lekkasje ut fra A-annulus til det ytre miljøet.

Ventiltreet monteres på toppen av brønnhodet og festes med en hydraulisk kobling. Mellom ventiltreet og brønnhodet er det en tetningsring av metall. Metall til metall tetningsringer brukes når det skal tettes mot veldig høye trykk.

Ventiltreet har gjennomgående løp for produksjonsrøret og ringrommet. Begge løpene skal kunne stenges med ventiler i ventiltreet. Ventilene skal kunne stenges hydraulisk og på minst én annen måte. For tørre ventiltrær er det en manuelt operert ventil i tillegg til den hydrauliske hovedventilen. På havbunnsmonterte ventiltrær kan ventilene stenges ved hjelp av ROV.

Når ventiltreet er montert på brønnhodet, skal alle forbindelser inn til og ut av ventiltreet testes. Ventilene skal testes med trykk fra undersiden (i strømningsretningen), og de skal funksjonstestes ved å opereres (stenges og åpnes) fra kontrollpanelet.

Når alle nødvendige tester er utført, skal det dokumenteres i hvilken posisjon hver enkelt ventil står. Dette er nødvendig for at de som overtar ansvar for brønnen, skal kjenne til tilstanden til brønnen etter kompletteringen.

Ventilene som opereres med hydraulisk trykk er koblet til nødavstengingssystemet (NAS) i kontrollrommet, slik at brønnen stenges når det går en alarm eller operatøren stenger ned brønnene med NAS-bryteren. Ventilene lukkes i en bestemt rekkefølge dersom det første nivået i NAS (nivå 2) aktiviseres. Det er nødvendig at ventilene stenges i en rekkefølge som hindrer at det blir stående høyt trykk mellom to ventiler på overflaten. Alle brønnene på en installasjon stenges dersom NAS aktiviseres.

Regelmessig test av ventilene

Når brønnen settes i produksjon, skal de hydrauliske ventilene testes jevnlig, slik at det foreligger en bekreftelse på at de fungerer. Testene skal være månedlige i en kvalifiseringsfase, deretter hver tredje måned og hver sjette måned når de er godkjente.