W rygorystycznej dziedzinie kontroli odwiertów stos Blowout Preventer (BOP) jest główną linią obrony przed niekontrolowanymi uwolnieniami węglowodorów. Chociaż istnieją różne typy BOP, pierścieniowy BOP jest kluczowym i wszechstronnym elementem.
Zrozumienie funkcji podstawowej
An Pierścieniowy BOP jest przeznaczony do tworzenia uszczelnienia w przestrzeni pierścieniowej pomiędzy otworem wiertniczym a rurą (rurą wiertniczą, obudową lub przewodem rurowym) lub, w razie potrzeby, na otwartym otworze. Jego działanie opiera się na wzmocnionej gumowej jednostce uszczelniającej w kształcie pączka, która jest mechanicznie ściskana do wewnątrz pod wpływem ciśnienia hydraulicznego. Kontrastuje to z BOP typu tłokowego, które wykorzystują stalowe tłoki z elementami gumowymi do uszczelniania wokół określonych rozmiarów rur lub całkowitego ścinania rury.
Kluczowe zalety pierścieniowego BOP
Konstrukcja pierścieniowego BOP zapewnia kilka odrębnych korzyści operacyjnych:
Niezrównana elastyczność uszczelniania: Najważniejszą zaletą jest możliwość uszczelniania rur o szerokiej gamie średnic, w tym o niestandardowych kształtach, takich jak kelly i złącza narzędziowe. Może również całkowicie uszczelnić otwarty odwiert bez obecności rury. Eliminuje to potrzebę wymiany siłowników podczas wprowadzania lub wyprowadzania rur o różnych rozmiarach, co zwiększa wydajność operacyjną.
Zwiększona możliwość zdejmowania izolacji: Pierścieniowy BOP umożliwia „zdejmowanie izolacji” – kontrolowany ruch rury przez zamknięty ogranicznik. Jest to możliwe, ponieważ elastomerowa jednostka uszczelniająca może delikatnie kurczyć się i rozszerzać, umożliwiając przesuwanie rury w pionie przy jednoczesnym zachowaniu uszczelnienia ciśnieniowego, co jest funkcją niewykonalną w przypadku większości zabezpieczeń typu tłokowego.
Centralizacja rury: Gdy jednostka pakująca się zamyka, naturalnie centruje rurę w otworze wiertniczym. Jest to kluczowa funkcja bezpieczeństwa, ponieważ zapewnia, że wszelkie kolejne BOP typu ram znajdujące się poniżej mogą skutecznie zamknąć się na zamierzonym celu.
Funkcja zaworu głównego: W pewnych sytuacjach pierścieniowy BOP może być stosowany jako główny zawór zamykający odwiert, szczególnie podczas operacji wiercenia i remontu, podczas których rozmiar rury często się zmienia.
Nieodłączne ograniczenia i rozważania
Pomimo swojej wszechstronności, Annular BOP ma nieodłączne ograniczenia, które nakazują, aby był częścią ułożonego w stos systemu BOP, a nie samodzielnym rozwiązaniem.
Niższe wartości ciśnienia: Ogólnie rzecz biorąc, pierścieniowe zabezpieczenia mają niższe maksymalne wartości ciśnienia w porównaniu z bopami tłokowymi o podobnej wielkości, szczególnie przy większych rozmiarach otworów. Zastosowania wysokociśnieniowe często wymagają stosowania zabezpieczeń tłokowych w celu ostatecznego zamknięcia odwiertu.
Ograniczona zdolność przy wysokim ciśnieniu różnicowym: Operacje usuwania są ograniczone różnicą ciśnień na prewentorze. Wysokie ciśnienia powodują znaczne tarcie rury, co może przyspieszyć zużycie elementów uszczelniających i utrudnić lub uniemożliwić zdejmowanie izolacji bez specjalistycznego sprzętu.
Zużycie elementu opakowania: Elastomerowy element opakowania jest częścią eksploatacyjną. Jego żywotność ulega skróceniu dzięki częstemu zamykaniu i otwieraniu, operacjom usuwania powłok oraz narażeniu na działanie materiałów ściernych lub wysokotemperaturowych płynów wiertniczych. Suwnice, zwłaszcza ślepe/ścinające, są zazwyczaj bardziej wytrzymałe w przypadku długotrwałego uszczelniania zamkniętego odwiertu.
Nie jest przeznaczony do cięcia rur lub uszczelniania rur zaciskanych: W przeciwieństwie do siłownika ścinającego, pierścieniowy BOP nie może przecinać rury wiertniczej. Jego zdolność uszczelniania jest również zagrożona, jeśli rura ulegnie znacznemu odkształceniu lub zapadnięciu.
Pierścieniowy BOP nie jest bezpośrednim zamiennikiem prewentora typu ram; jest raczej elementem uzupełniającym. Jego mocne strony polegają na elastyczności, zdolności do usuwania izolacji i zdolności do obsługi dynamicznego zakresu rozmiarów rur. Jego ograniczenia w zakresie przenoszenia ciśnienia i trwałości elementów sprawiają, że najlepiej jest go stosować w ramach strategii warstwowego sterowania odwiertem.
Solidny stos BOP wykorzystuje mocne strony obu typów: pierścieniowy BOP ze względu na swoją wszechstronność i tłokowe BOP ze względu na ich integralność pod wysokim ciśnieniem i zdolność do ścinania rur. Zrozumienie tych zalet i ograniczeń ma fundamentalne znaczenie dla inżynierów i operatorów w projektowaniu skutecznych systemów sterowania odwiertami oraz wykonywaniu bezpiecznych operacji wiercenia i kończenia.
+86-0515-88429333
Skontaktuj się z nami
