Vaativassa öljyn ja kaasun porausympäristössä laitteiden luotettavuus on ensiarvoisen tärkeää. Rengasmainen puhallusprosentti (BOP) on kriittinen komponentti kaivojen ohjausjärjestelmässä, joka on suunniteltu muodostamaan tiiviste erilaisten putkikokojen ympärille tai jopa avoimen reiän yli. Porausinsinöörien kohtaava avainkysymys on se, voiko tavanomainen rengasmainen BOP suorittaa luotettavasti korkean lämpötilan poraustoimenpiteissä, kuten syvän veden tai korkeapaine-/korkean lämpötilan (HPHT) kaivoissa.
Rengasmaisen BOP: n ensisijainen tehtävä on tarjota painekielen tiiviste vahvistetun elastomeerisen pakkausyksikön avulla. Tämä suunnittelu on keskeinen, kun ymmärretään sen suorituskyky lämpöstressin alla. Vastaus poseerattuun kysymykseen ei ole yksinkertainen kyllä tai ei; Se on erittäin riippuvainen erityisestä suunnittelusta, sen rakenteesta valituista materiaaleista ja kaivon toimintaparametreista.
1. Elastomeeriyhdisteiden kriittinen rooli
Lämpötilaherkäkin komponentti rengasmaisessa BOP: ssa on pakkausyksikkö, joka on tyypillisesti valmistettu synteettisistä kuivista, kuten hydratuista nitriilibutadieenikumista (HNBR). Tavallisissa elastomeeriyhdisteissä on määritelty käyttölämpötila -alueet. Vaikka monet standardiyhdisteet toimivat riittävästi 250 ° F: iin (121 ° C), HPHT -operaatiot voivat altistaa BOPS: n lämpötiloihin, jotka ylittävät 350 ° F (177 ° C) ja jopa 500 ° F (260 ° C).
Korkean lämpötilan palvelua varten elastomeeri on erityisesti muotoiltava vastustamaan:
-
Lämmön ikääntyminen: Hajoaminen, kovettuminen ja joustavuuden menetys lämmölle pitkittyneestä altistumisesta.
-
Pakkausjoukko: Elastomeerin pysyvä muodonmuutos sen jälkeen, kun se on pakattu korkeassa lämpötilassa, mikä estäisi sitä palaamasta alkuperäiseen muotoonsa ja ylläpitää tiivistettä.
-
Kemiallinen yhteensopivuus: Elastomeerin varmistaminen pysyy vakaana, kun se altistetaan korkean lämpötilan porausnesteille ja potentiaalisille welloreille epäpuhtauksille.
Siksi korkean lämpötilan operaatiolle määritelty rengasmainen BOP on varustettava pakkausyksiköllä, joka on valmistettu elastomeerilaatuisesta, joka on sertifioitu ennakoituun maksimilämpötilaan.
2. Metalliset komponenttien näkökohdat
Vaikka elastomeeri on ensisijainen huolenaihe, rengasmaisen BOP: n metalliset komponentit - mukaan lukien vartalo, männät ja napa - on myös suunniteltava ylläpitämään rakenteellista eheyttä ja toimintaa kohonneissa lämpötiloissa. Korkeat lämpötilat voivat vaikuttaa metallien saantolujuuteen. Valmistajat käyttävät materiaaleja, joilla on sopivat lujuusominaisuudet nimellislämpötilassa varmistaakseen, että estäjä voi silti sisältää enimmäismäärät.
3. Testaus- ja sertifiointistandardit
Minkä tahansa BOP: n suorituskykyä HPHT -palveluun ei oleteta; Se on tiukasti validoitu. Teollisuusstandardit, pääasiassa American Petroleum Institute (API), määräävät vaatimukset. API -standardi 16A määrittelee, että "HPHT" -muodosta nimetty laite on testattava simuloiduissa olosuhteissa, jotka toistavat äärimmäiset paineet ja lämpötilat.
Korkean lämpötilan operaatioiden markkinoidulla rengasmaisella BOP: llä on suoritettu pätevyystestaus, jossa se lämmitetään enimmäismäärän lämpötilaan ja sitten paine testataan sen tiivistymis- ja painetta sisältävien ominaisuuksien validoimiseksi. Laitteiden eritelmien tarkistajien on varmistettava, että estäjällä on asianmukainen API -monogrammi- ja HPHT -sertifiointi niiden erityistä sovellusta varten.
4. Operatiiviset tekijät ja lieventämisstrategiat
Jopa oikein määritellyn rengasmaisen BOP: n kanssa, toimintakäytännöt ovat tärkeitä menestykseen korkean lämpötilan ympäristöissä.
-
Tarkka lämpötilan ennustaminen: Huokospaine- ja murtumisgradientimallien on sisällettävä tarkat geotermiset gradientit, jotka ennustavat pohjareiän ja kaivojen lämpötiloja tarkasti.
-
Jäähdytysvaikutukset: Syvänveden sovelluksissa merenpohjan kylmä merivedet voivat jäähdyttää merkittävästi kairan nesteet ennen kuin ne saavuttavat merenpohjan BOP -pinon. Tämä tarkoittaa usein sitä, että BOP kokee paljon alhaisemman lämpötilan kuin kaivon pohja. Tämä jäähdytysvaikutus on laskettava, jotta vältetään lämpötila-luokituksen yliarviointi tarpeettomasti.
-
Seuranta ja ylläpito: Kaivopäälämpötilojen jatkuva seuranta on välttämätöntä. Lisäksi elastomeerin korkean lämpötilan elämä on rajallinen. Jatkuvan korkeiden lämpötilojen altistuneella rengasmaisella BOP -pakkausyksiköllä on alentunut käyttöikä, ja se on tarkistettava ja korvattava useammin kuin tavanomaisissa toiminnoissa.
Yksi rengasmainen bop voi todellakin kestää korkean lämpötilan poraustoimenpiteitä, mutta vain jos se on tarkoituksella suunniteltu ja määritetty tätä tarkoitusta varten. Sen suorituskyvyn kulmakivi on korkean lämpötilan elastomeeriyhdisteen valinnassa pakkausyksikköön ja koko kokoonpanon validoinnissa tiukan API HPHT-testausprotokollien avulla. Poraustekniikan tiimillä on vastuu määritellä operatiivisen kirjekuoren tarkasti ja valita rengasmainen BOP, jonka lämpötila-luokitus ylittää turvallisesti odotetun pahimpaan tapauksen skenaarioon, varmistaen, että hyvin hallinnan eheys ylläpidetään kaikissa olosuhteissa.
+86-0515-88429333
Ota yhteyttä
