În mediul cu miză mare a forajului petrolului și gazelor, controlul puțului este principiul primordial. În centrul oricărui sistem robust de control al puțului se află prevenitorul de explozie (BOP), un echipament critic de siguranță conceput pentru a sigila puțul și pentru a preveni eliberarea necontrolată a fluidelor de formare. Printre diferitele tipuri de BOP -uri, Un singur berbec bop este o componentă fundamentală și utilizată pe scară largă.
Funcția de bază și principiul de lucru
O singură berbecă de berbec este o supapă mare, grea, concepută special pentru a sigila în jurul conductei de foraj sau pentru a închide o puț deschis. Scopul său principal este de a conține presiunea de puț în caz de „lovitură” - un aflux de lichide de formare - împiedicând astfel să se escaladeze într -o explozie.
Componentele fundamentale ale unui singur RAM BOP includ:
-
Corp: o carcasă de oțel forjată de înaltă rezistență, concepută pentru a rezista la presiune internă extremă.
-
Bonnete: secțiuni detașabile pe părțile laterale ale corpului care adăpostesc mecanismul de funcționare.
-
Pistoane: situate în interiorul bonetelor, acestea sunt acționate prin presiune hidraulică pentru a muta berbecii.
-
Rams: Elementele de etanșare în sine. Există două tipuri de blocuri RAM:
-
Ramuri de țeavă: Aveți un decupaj semicircular conceput pentru a închide și sigila în jurul unui diametru specific de conductă de foraj.
-
Rams orb (sau berbeci de forfecare): au un front solid conceput pentru a sigila o gaură deschisă. Ramurile de forfecare sunt un tip specializat conceput pentru a tăia mai întâi (forfecarea) conducta de foraj în gaură înainte de a sigda puțul.
-
Principiul de lucru este simplu. La activare, lichidul hidraulic este pompat în camera de închidere, forțând pistonul și blocul RAM conectat să se deplaseze orizontal spre centrul puțului. Blocul de berbec opus se deplasează simultan din cealaltă parte. Pentru berbeci de țeavă, se închid în jurul conductei, formând un sigiliu. Pentru berbeci orbi, se întâlnesc în centru, formând un sigiliu unul împotriva celuilalt și se închid în fântână.
Tipuri de berbeci pentru un singur RAM BOP
Funcționalitatea unui singur RAM BOP este definită de tipul de blocuri RAM cu care este echipat cu:
-
Rams de țeavă: Acestea sunt cel mai frecvent tip. Sunt configurate pentru o dimensiune specifică și un tip de conductă de foraj (de exemplu, țeavă de foraj de 5 inci). Utilizarea dimensiunii corecte este crucială pentru o etanșare eficientă.
-
RAM -uri de foraj variabile (VBRS): un tip mai avansat de berbec de țeavă conceput pentru a sigila în jurul unei game de diametre ale conductelor. Ei folosesc un design complex de bloc de ramuri pentru a găzdui diferite dimensiuni, reducând nevoia de a schimba berbecile atunci când dimensiunea conductei se schimbă.
-
Rams orb: folosit pentru a sigila un puț care nu conține tubulari (de exemplu, când țeava este în afara găurii). Nu trebuie să fie închise niciodată pe țeavă, deoarece acest lucru va deteriora blocurile RAM și va preveni un sigiliu.
-
Ramuri de forfecare: un berbec de siguranță critic conceput pentru a tăia conducta de foraj, carcasa sau alte tubulare care pot fi în gaură, permițând ramurilor orbe să sigileze complet soneria. Acestea necesită o forță hidraulică semnificativă pentru a efectua acțiunea de forfecare.
Aplicații și rol în stiva BOP
Un singur RAM BOP este rar utilizat în mod izolat. Este o unitate dintr -un ansamblu mai mare numit Stack BOP, montat de obicei pe capul de puț la suprafață sau pe fundul mării pentru operațiuni offshore.
Aplicațiile sale includ:
-
Sigilarea primară a puțului: acționând ca o barieră secundară pentru controlul primar de puțuri furnizate de forarea presiunii hidrostatice a noroiului.
-
Șir de foraj suspendat: Anumite ramuri de țeavă pot fi utilizate pentru a suspenda șirul de foraj în puț pentru activități precum schimbarea Kelly sau efectuarea întreținerii.
-
Dezvoltare: un proces controlat de mișcare a șirului de foraj prin ramurile de țeavă închise prin gestionarea cu atenție a presiunii de puț și hidraulica RAM.
-
Capturarea puțului: Rams orb sunt folosiți pentru a închide complet în fântână atunci când nu sunt prezente tubulare.
O stivă tipică BOP va include mai mulți prevenitori RAM-adesea o combinație de un singur RAM BOP și un BOP dublu RAM-precum și un prevenitor inelar, care oferă un sigiliu mai flexibil, dar adesea mai puțin rezistent la presiune.
Comparație: BOP unic vs. dublu RAM
Este esențial să distingem între un singur RAM BOP și un BOP dublu RAM.
-
Un singur berbec bop: Features one set of rams (two ram blocks) within a single unit. It provides one specific function (e.g., sealing one size of pipe or acting as a blind/shear ram).
-
Double Ram BOP: Dispune de două seturi independente de berbeci adăpostiți într -o singură unitate mai înaltă. Fiecare set are propriile sale pistoane și poate fi operat independent. Aceasta permite o funcționalitate și o redundanță mai mare. De exemplu, un BOP dublu RAM ar putea avea berbeci de țeavă pe partea de jos și berbeci orb/de forfecare deasupra.
Alegerea dintre utilizarea mai multor unități unice sau o unitate dublă depinde de programul specific de puțuri, de constrângerile de spațiu (în special de platformele offshore) și de redundanța necesară.
Întrebări frecvente (întrebări frecvente)
Î: Poate un singur RAM BOP să funcționeze singur pe o fântână?
R: Este extrem de neobișnuit și nu este considerat cele mai bune practici din industrie. O stivă BOP este proiectată cu redundanță. O stivă tipică va avea cel puțin un prevenitor inelar și mai mulți prevenitori RAM pentru a gestiona diferite scenarii.
Î: Cât de des sunt testate BOP -uri cu un singur RAM?
R: Frecvența de testare este guvernată de reglementări stricte și de politicile companiei. Testele funcționale sunt adesea efectuate săptămânal, în timp ce un test de presiune mai riguros este de obicei efectuat la fiecare 14-21 zile sau după evenimente critice care ar putea afecta integritatea.
Î: Care este presiunea maximă pe care o poate gestiona un singur RAM BOP?
R: Evaluările de presiune de lucru variază în funcție de proiectare și sunt standardizate de clase API (American Petroleum Institute), cum ar fi 2.000 psi, 5.000 psi, 10.000 psi și 15.000 psi. Evaluarea necesară este determinată de presiunea maximă de suprafață anticipată a puțului.
Î: Care este preocuparea cheie de întreținere pentru un RAM BOP?
R: Asigurarea că elementele de etanșare (elastomerii de pe blocurile de berbec și sigiliile corpului) sunt în stare bună este critică. Inspecția regulată și înlocuirea pieselor uzate sunt obligatorii. Mai mult, asigurarea sistemului de operare hidraulic este curat, iar funcțional este vital pentru activarea fiabilă.
În rezumat, unic RAM BOP este un cal de lucru robust, mecanic simplu și extrem de fiabil al controlului puțului. Proiectarea sa, deși este simplă, este concepută pentru o rezistență maximă și fiabilitate în condiții extreme. Ca un bloc de construcții fundamental al stivei BOP, oferă o barieră critică pentru operațiunile de foraj în siguranță, protejarea personalului, mediului și activului.