Az olaj- és gázfúrások nagy tétű környezetében a kútvezérlés a legfontosabb elv. Bármely robusztus jól vezérlőrendszer középpontjában a Blowout Preventer (BOP), egy kritikus biztonsági berendezés, amelynek célja a kútfúrás lezárása és a képződési folyadékok ellenőrizetlen felszabadulásának megakadályozása. A különféle bopok közül a Single ram bop alapvető és széles körben használt összetevő.
Alapvető funkció és működési elv
Az egyetlen RAM BOP egy nagy, nagy teherbírású szelep, amelyet kifejezetten a fúrócső körüli lezárásra vagy a nyitott kút bezárására terveztek. Elsődleges célja a kútfúró nyomásának visszatartása "rúgás" - a képződési folyadékok beáramlása - ezáltal megakadályozva, hogy a robbantássá váljon.
Az egyetlen RAM BOP alapvető alkotóelemei a következők:
-
Test: Nagy szilárdságú, kovácsolt acélház, amelynek célja a szélsőséges belső nyomás ellen.
-
Halványi motorházak: Kiválasztható szakaszok a test oldalán, amelyek a működési mechanizmust tartalmazzák.
-
Distons: A motorháztetőben helyezkedik el, ezeket hidraulikus nyomás hajtja végre a kosok mozgatásához.
-
RAMS: Maguk a tömítőelemek. Kétféle RAM -blokk létezik:
-
Csöves kosok: Van egy félkör alakú kivágás, amelynek célja a fúrócső egy meghatározott átmérőjének bezárása és lezárása.
-
Vak kosok (vagy nyíró kosok): Van egy szilárd elülső elülső, amelyet egy nyitott lyuk lezárására terveztek. A nyíró kosok egy speciális típusúak, amelyek célja a fúrócső első vágására (nyírása) a lyukban, mielőtt a kútfúrást lezárja.
-
A munka elv egyértelmű. Aktiválás után a hidraulikus folyadékot a bezáró kamrába szivattyúzzák, és arra kényszerítik a dugattyút és a csatlakoztatott RAM -blokkot, hogy vízszintesen mozogjanak a kútfúró közepe felé. Az ellenkező RAM -blokk egyszerre mozog a másik oldalról. A cső kosokhoz bezárják a cső körül, és pecsétet képeznek. A vak kosok számára a középpontban találkoznak, és pecsétet képeznek egymással és bezárva a kútba.
Típusú kosák egyetlen RAM BOP -hoz
Az egyetlen RAM BOP funkcionalitását az a RAM -blokkok típusa határozza meg, amelyekkel fel van szerelve:
-
Pipe Rams: Ezek a leggyakoribb típusok. Konfigurálva vannak egy meghatározott méretű és típusú fúrócsövekhez (például 5 hüvelykes fúrócső). A megfelelő méret használata elengedhetetlen a hatékony pecséthez.
-
Változófúró kosok (VBRS): Egy fejlettebb típusú csőhamara, amelynek célja a cső átmérőjének tartománya körüli lezárás. Komplex RAM -blokk -kialakítást használnak a különböző méretek befogadására, csökkentve a kosok cseréjének szükségességét, amikor a csőméret megváltozik.
-
Vak kosok: egy olyan kútfúró lezárására szolgál, amely nem tartalmaz tubulumokat (például amikor a cső a lyukból van). Soha nem szabad bezárni azokat a csőn, mivel ez károsítja a RAM blokkokat és megakadályozza a tömítést.
-
Nyíró kosok: Kritikus biztonsági kos, amelynek célja a fúrócső, a burkolat vagy más tubulusok átvágása, amelyek lehetnek a lyukban, lehetővé téve a vak kosok számára, hogy a kútfúrót teljesen lezárják. Jelentős hidraulikus erőt igényelnek a nyírási hatás végrehajtásához.
Alkalmazások és szerepe a BOP -veremben
Egyetlen RAM BOP -t ritkán használnak elszigetelten. Ez egy egység egy nagyobb összeszerelésen belül, amelyet BOP -veremnek hívnak, amelyet általában a felszínre vagy a tengerfenékre szerelnek a tengeri műveletekhez.
Alkalmazásai között szerepel:
-
Elsődleges kút tömítés: Az iszap hidrosztatikus nyomásának fúrásával nyújtott elsődleges kútvezérlés másodlagos gátjaként jár el.
-
Független fúróhúr: Bizonyos cső kosok felhasználhatók a fúrási húr felfüggesztésére a kútfúróban olyan tevékenységekhez, mint a Kelly megváltoztatása vagy a karbantartás elvégzése.
-
Szünetelés: A fúrási húr zárt cső kosokon keresztül történő mozgatásának ellenőrzött folyamata a kútfúró nyomás és a RAM hidraulika gondos kezelésével.
-
A kút korlátozása: A vak kosok teljesen bezáródnak a kútban, ha nincs tubuláris.
Egy tipikus BOP-verem több RAM-megelőzőt tartalmaz-gyakran egyetlen RAM BOP és egy dupla RAM BOP kombinációját-, valamint egy gyűrűs megelőzőt, amely rugalmasabb, de gyakran kevésbé nyomásálló pecsétet biztosít.
Összehasonlítás: Egyetlen és kettős RAM BOP
Alapvető fontosságú megkülönböztetni az egyetlen RAM BOP és a Double RAM BOP között.
-
Single ram 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: Két független kosorkészlet található, amelyek egyetlen, magasabb egységben vannak elhelyezve. Mindegyik készletnek megvan a saját dugattyúja, és önállóan is működtethető. Ez lehetővé teszi a nagyobb funkcionalitást és a redundanciát. Például egy dupla RAM BOP -ba lehet cső kosok az alján, és a vak/nyíró kosok tetején.
A több egyetlen egység vagy a kettős egység használata közötti választás az adott kútprogramtól, az űrkorlátozásoktól (különösen az offshore fúrótornyokon) és a szükséges redundanciától függ.
Gyakran feltett kérdések (GYIK)
K: Az egyetlen RAM BOP önmagában működhet -e egy kúton?
V: Nagyon szokatlan, és nem tekintik az iparág legjobb gyakorlatát. A BOP veremet redundanciával tervezték. Egy tipikus veremnek legalább egy gyűrűs megelőzője és több RAM megelőzője lesz a különböző forgatókönyvek kezelésére.
K: Milyen gyakran tesztelik az egyetlen RAM BOPS -t?
V: A tesztelési gyakoriságot a szigorú előírások és a vállalati politikák szabályozzák. A funkcióteszteket gyakran hetente végzik, míg a szigorúbb nyomástesztet általában 14-21 naponta vagy az integritást befolyásoló kritikus események után végzik.
K: Mekkora a maximális nyomás, amelyet az egyetlen RAM BOP képes kezelni?
V: A működőnyomás -besorolások a tervezéstől függően változnak, és az API (American Petroleum Institute) osztályok, például 2000 psi, 5000 psi, 10 000 psi és 15 000 psi szabványosítják őket. A szükséges besorolást a kút maximális várt felületi nyomása határozza meg.
K: Mi a kulcsfontosságú karbantartási aggodalom a RAM BOP -nál?
V: A tömítőelemek (a kosblokkok elasztomerei és a test tömítésein) történő biztosítása jó állapotban van. A kopott alkatrészek rendszeres ellenőrzése és cseréje kötelező. Ezenkívül a hidraulikus operációs rendszer tiszta és funkcionális biztosítása elengedhetetlen a megbízható aktiváláshoz.
Összefoglalva: az egyetlen RAM BOP egy robusztus, mechanikusan egyszerű és rendkívül megbízható jól vezérlési munkás. Tervezését, bár egyértelmű, szélsőséges körülmények között a maximális szilárdságra és a megbízhatóságra tervezik. A BOP -verem alapvető építőköveként kritikus akadályt nyújt a biztonságos fúrási műveletek, a személyzet, a környezet és az eszköz védelmében.