کریسمس تری (Christmas tree) در مهندسی نفت، تجهیزاتی است که در نهایت برای اتصال چاه نفت به لولههای انتقال نفت و گاز به کار میرود. این تجهیزات به شکلی شبیه به یک درخت زیبا طراحی شدهاند که در حقیقت شامل انواع شیرهای (valves) مختلفی هستند که برای کنترل جریان نفت و گاز از چاه به سمت سطح زمین به کار میروند.
کریسمس تری شامل شیرهای اصلی (main valves) و شیرهای کنترلی (control valves) میباشد. شیرهای اصلی برای کنترل جریان نفت و گاز از چاه به سمت سطح زمین و شیرهای کنترلی برای کنترل فشار و دما و دیگر پارامترهای مهم مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین، کریسمس تری شامل انواع سنسورها و دستگاههای کنترلی است که برای جمعآوری دادههای مربوط به چاه به کار میروند.
کریسمس تری برای انجام عملیات نگهداری و تعمیرات در چاه نیز بسیار مهم است. با استفاده از این تجهیزات، امکان قطع جریان نفت و گاز از چاه به صورت کامل وجود دارد و عملیات نگهداری و تعمیرات بدون خطر برای کارکنان و تجهیزات انجام میشود.
کریسمس تری علاوه بر این که برای اتصال چاه نفت به لولههای انتقال نفت و گاز به کار میرود، در مراحل مختلف حفاری و بهرهبرداری نفت نیز استفاده میشود. در مرحله حفاری، کریسمس تری به عنوان یک تجهیز حفاری مورد استفاده قرار میگیرد تا بتوان از جریان نفت و گاز در حین حفاری کنترل کرد و از خطرات احتمالی جلوگیری کرد.
در مرحله بهرهبرداری نفت، کریسمس تری نقش مهمی در جریان نفت و گاز از چاه به سمت سطح زمین دارد و برای کنترل جریان و انجام عملیات نگهداری و تعمیرات در چاه استفاده میشود. این تجهیزات در بسیاری از موارد به صورت سفارشی برای هر پروژه به طور دقیق طراحی و ساخته میشوند.
نوع و تعداد شیرها و دستگاههای مورد استفاده در کریسمس تری به شرایط چاه و نوع مخزن بستگی دارد. همچنین، این تجهیزات به دلیل حساسیت و اهمیت فراوان، باید همیشه در حال نظارت و بازرسی باشند تا مشکلات مربوط به جریان نفت و گاز و ایمنی کارکنان پیشگیری شود.
انواع کریسمس تری کدام است
انواع کریسمس تری به شرایط مختلف چاه و نوع مخزن بستگی دارند. بعضی از انواع کریسمس تری عبارتند از:
کریسمس تری ساده (Simple Christmas Tree): این نوع کریسمس تری دارای یک شیر اصلی و چند شیر کنترلی برای کنترل جریان نفت و گاز است.
کریسمس تری چند شیر (Multi-Valve Christmas Tree): در این نوع کریسمس تری، شیرهای اصلی و کنترلی بیشتری برای کنترل دقیق تر جریان نفت و گاز و دیگر پارامترهای مربوط به چاه استفاده میشوند.
کریسمس تری تزریق آب (Water Injection Christmas Tree): این نوع کریسمس تری برای تزریق آب به چاه به منظور افزایش فشار مخزن و افزایش بهرهوری به کار میرود.
کریسمس تری تزریق گاز (Gas Injection Christmas Tree): این نوع کریسمس تری برای تزریق گاز به چاه به منظور افزایش فشار مخزن و افزایش بهرهوری به کار میرود.
کریسمس تری تزریق خوراکی (Injection Christmas Tree): این نوع کریسمس تری برای تزریق مواد خوراکی به چاه به منظور افزایش بهرهوری به کار میرود.
کریسمس تری جریان (Flowing Christmas Tree): در این نوع کریسمس تری، جریان نفت و گاز به صورت مداوم از چاه به سطح زمین جریان دارد و برای ایجاد کنترل بیشتر بر روی جریان از این نوع کریسمس تری استفاده میشود.
همچنین، بسته به نیاز پروژه، ممکن است انواع دیگری از کریسمس تری نیز طراحی و ساخته شوند.
دسته بندی کریسمس تری نسبت به فشار کاری چگونه است
کریسمس تری ها بر اساس فشار کاری مورد استفاده، به دستهبندی های زیر تقسیم میشوند:
کریسمس تری فشار پایین (Low-pressure Christmas Tree): این نوع کریسمس تری برای چاه هایی با فشار پایین تر مناسب است. فشار کاری این کریسمس تری معمولاً کمتر از 2000 پوند بر اینچ مربع (PSI) است.
کریسمس تری فشار متوسط (Medium-pressure Christmas Tree): این نوع کریسمس تری برای چاه هایی با فشار متوسط تا بالا مناسب است. فشار کاری این کریسمس تری معمولاً بین 2000 تا 5000 PSI است.
کریسمس تری فشار بالا (High-pressure Christmas Tree): این نوع کریسمس تری برای چاه هایی با فشار بالا و پرخطر مناسب است. فشار کاری این کریسمس تری معمولاً بیشتر از 5000 PSI است.
در هر یک از این دستهبندیهای کریسمس تری، شیرها، لولهها، و تجهیزات دیگر مورد استفاده، برای تحمل فشار و شرایط مختلف چاه متفاوت است. بسته به شرایط مخزن، فشار چاه، و نیاز به کنترل دقیق جریان و دیگر پارامترهای چاه، نوع مناسب کریسمس تری برای هر پروژه متفاوت خواهد بود.
تجهیزات دیگری هم برای هر دسته کریسمس تری مورد استفاده قرار میگیرند. بعضی از این تجهیزات عبارتند از:
شیرها: شیرهای مورد استفاده برای هر دسته کریسمس تری متفاوت هستند. به عنوان مثال، در کریسمس تری فشار پایین از شیرهای گلویی و شیرهای کروی استفاده میشود، در حالی که در کریسمس تری فشار بالا از شیرهای بیشتری با مقاومت بالاتر در برابر فشار استفاده میشود.
لولهها: لولههای مورد استفاده برای هر دسته کریسمس تری بستگی به فشار کاری و شرایط چاه دارد. لولههایی با ضخامت بالاتر و مقاومت بیشتر در برابر فشار برای کریسمس تری فشار بالا استفاده میشوند.
کنترلرها: کنترلرها برای کنترل جریان نفت و گاز و دیگر پارامترهای چاه استفاده میشوند. در هر دسته کریسمس تری، کنترلرهای متفاوتی با مقاومت و دقت مختلف استفاده میشود.
سیستمهای حفاظتی: سیستمهای حفاظتی مورد استفاده برای کاهش خطرات و حوادث در چاه و کنترل جریان نفت و گاز است. این سیستمها شامل سیستمهای مانع انفجار، سیستمهای آتشنشانی، سیستمهای واکنش به اضطراب، و سیستمهای کنترل فشار میشوند.
سیستمهای تزریق: در بعضی از دستههای کریسمس تری، سیستمهای تزریق آب، گاز و مواد خوراکی برای افزایش بهرهوری و کنترل جریان نفت و گاز استفاده میشوند.
این تجهیزات و سیستمهای دیگر به عنوان قطعات تشکیلدهنده کریسمس تری در هر دسته بسته به نیاز و شرایط چاه، طراحی و ساخته میشوند.