Kuinka Blowout Preventer toimii? BOP-tyypit, pinon toiminta ja testaus

Kello kaksi yöllä Länsi-Texasissa sijaitsevalla maa-aluksella mutaloggeri näkee paluuvirtauksen nousevan kaksi tynnyriä pumppunopeuden yläpuolelle. Kaasulla leikattu muta saavuttaa ravistimen ja kaivo potkii. Tuon virtauksen ja hallitsemattoman puhalluksen välissä on yksi puolustuslinja: puhalluksen esto (BOP), pino hydraulisesti toimivia venttiileitä, jotka on pultattu kaivon päähän.

Lyhyt vastaus puhallussuojan toimintaan on, että se sulkee raskaat tiivisteet poraputken ympäriltä tai avoimen porausreiän päällä hydraulisella paineella. Suljettuaan BOP tiivistää rengasmaisen tilan, ohjaa potkun kuristimen läpi ja antaa miehistölle aikaa kierrättää raskaamman mudan virtaus ulos.

Mikä on puhalluksenestoaine?

Puhalluksenestolaite on erikoistunut korkeapaineventtiilikokoonpano, joka on asennettu kaivon päähän öljy- tai kaasukaivon tiivistämiseen, ohjaamiseen ja valvontaan porauksen, viimeistelyn ja työstön aikana. API 16A määrittelee suunnittelu-, materiaali- ja testausvaatimukset pinta- ja vedenalaisissa palveluissa käytettäville rengas- ja mäntäestimille.

BOP-järjestelmä suorittaa neljä erillistä työtä:

• Tiivistä poraputken tai kotelon ympärillä olevan renkaan estääkseen muodostumisnesteiden pääsyn pintaan.
• Tiivistä kaivon kokonaan, kun poranauha on ulos reiästä.
• Leikkaa poraputken ja tiivistää kaivon hätätilanteessa.
• Ohjaa kaivon nesteet kuristus- ja tappolinjojen läpi, jotta miehistö voi kierrättää potkun hallinnassa.

Koska mikään yksittäinen laite ei suorita kaikkia näitä toimintoja luotettavasti, BOP on itse asiassa useiden komponenttityyppien järjestelmä, joka on järjestetty pinoksi.

Mistä BOP-pino koostuu

BOP-pino on pystysuora kokoonpano estokappaleista, keloista ja ulostuloista, joka sijaitsee kaivon päällä. Pintapinossa kukin komponentti on tietyssä paikassa, joka toimii kotelon päästä ylöspäin.

Tyypillisen pinta-BOP-pinon alhaalta ylös -järjestely noudattaa tätä järjestystä:

1. Kotelopään liitin lukitsee pinon kaivon päähän.
2. Kaksoissylinteri BOP, yleensä yksi putkimäntä alla ja yksi sokea leikkaussylinteri yläpuolella.
3. Porakela, jossa on sivuulostulot kuristus- ja sulkusiiman liitäntöjä varten.
4. Rengasmainen BOP, joka tiivistää minkä tahansa kokoisen putken, työkaluliitoksen tai avoimen reiän.
5. Nosturisovitin tai kellon nippa, joka ohjaa poranauhan pinoon.

Merenalaiset pinot toistavat tätä logiikkaa lähellä merenpohjaa ja lisäävät alemman merenpinnan nousuputken paketin, jotta laite voi irrota hätätilanteessa. Vaikka pinojärjestely vaihtelee kaivon tyypin ja paineluokituksen mukaan, periaate on sama: jokainen komponentti tukee muita.

Kuinka rengaspurkauksen estäjä toimii

Rengasmainen BOP sulkeutuu pakottamalla donitsin muotoisen kumitiivisteelementin sisäänpäin poraputken ympärille. Hydraulinen sulkemispaine tulee sulkukammioon ja ajaa mäntää ylöspäin; mäntäprofiili puristaa sitten tiivisteelementtiä niin, että sen sisähalkaisija kutistuu ja muodostaa tiivisteen reiässä olevan kaiken ympärille. Kun avauspainetta kohdistetaan, mäntä vetäytyy sisään ja elementti rentoutuu takaisin täyteen reikään.

Koska tiivistyselementti on kumia, rengasmainen esto voi tiivistää poraputken, työkalun liitokset, porakaulukset, kotelon ja jopa avoimen reiän. Tämä tekee siitä ensimmäisen puolustuslinjan putken laukaisussa, ja sen avulla miehistö voi myös purkaa putken paineen alaisena. Kompromissi on alhaisempi paineluokitus kuin paininestimet, tyypillisesti 3 000 - 5 000 psi pintasovelluksissa, minkä vuoksi painin BOP:t istuvat sen alapuolella pinossa korkeamman sulkupaineen saavuttamiseksi.

API 16A rengasmaiset räjähdyssuojat on rakennettu kentällä vaihdettavilla tiivisteyksiköillä, tasapainotetuilla hydraulisilla käyttökammioilla ja erilaisilla porauskooilla, jotka sopivat yleisiin kotelo- ja porausohjelmiin.

Rengasmaksutaso Suppliers, Custom Annular BOP Company - Jiangsu Wellhead Drilling Eq Jiangsu Wellhead Drilling Equipment Co., LTD on kiinalainen Rengas-BOP-toimittaja ja Rengas-BOP-yritys, olemme erikoistuneet räätälöityihin... Näytä tuote →

Kuinka pässin räjähdyksenestolaite toimii

Painin BOP sulkeutuu ajamalla kahta teräsmäntälohkoa vaakasuoraan kaivon reiän keskustaa kohti, kunnes niiden tiivisteet kohtaavat putken ympärillä tai toisiaan vasten täydellisen sulkeutumisen aikaansaamiseksi. Jokaista mäntälohkoa liikuttaa hydraulimäntä; sulkemispaine työntää männät sisäänpäin ja avauspaine vetää ne sisään. Kun lohkot kohtaavat, etummainen tiiviste puristuu putken pintaa vasten ja ylätiiviste painaa konepeltiä vasten tiiviin esteen ylläpitämiseksi.

Painin tyyppi määrittää kaivon ohjaustoiminnon:

• Putkimännät tiivistyvät tietyn poraputken koon ympärille jättäen putken ennalleen.
• Sokeat männät sulkeutuvat avoimen reiän päälle, kun poranauha on poissa reiästä.
• Leikkaussylinterit leikkaavat poraputken läpi ja sulkevat sitten kaivon; nämä ovat viimeisen keinon hätäsulkeminen.
• Vaihtuvareikäiset putkisylinterit hyväksyvät erilaisia ​​putkikokoja vaihtamatta paininlohkoja.

Valmistajat rakentavat painin BOP:t yksi-, kaksois- tai kolminkertaisina kokoonpanoina, jotta yksi pino voi sisältää yhdistelmän putkia, kaihtimia ja leikkausominaisuuksia eri korkeuksilla. Meidän yhden ramman BOP:t ja kaksoissylinterit täyttävät API 16A:n taotuilla teräsrungoilla, vaihdettavilla tiivistepakkauksilla ja paineluokilla 3 000 - 15 000 psi.

Single Ram BOP -toimittajat, Custom Single Ram BOP Company - Jiangsu Wellhead Drill Jiangsu Wellhead Drilling Equipment Co., LTD on Kiinan Single Ram BOP -toimittajat ja Single Ram BOP -yritys, olemme erikoistuneet tuotantoon... Näytä tuote →

Ohjausjärjestelmät ja rikastinsarjan rooli

Räjähdyssuoja sulkeutuu vain, kun varaajayksiköstä tuleva hydraulineste virtaa valitun komponentin sulkukammioon. Poraaja käynnistää tämän toiminnon kauko-ohjauspaneelista, joka sijaitsee tavallisesti porauslaitteiston lattialla ja lähettää ohjaussignaaleja BOP-pinon venttiilipiireihin.

Akku varastoi energiaa typellä täytetyissä pulloissa ja ylläpitää noin 3000 psi:n hydraulisen syöttöpaineen pintalaitteissa. API 16D määrittää sulkuajan ja hydraulikapasiteetin testit. Ohjeena on, että rengasmaiset estimet sulkeutuvat 30 sekunnissa tai vähemmän, kun taas männän estimet sulkeutuvat 15-30 sekunnissa riippuen porauksen koosta, käyttöpaineesta ja pinon kokoonpanosta. Merenalaiset BOP:t käyttävät samaa periaatetta, mutta ohjaussignaali kulkee sähköhydraulisten multipleksien kautta, ja ROV voi käyttää tiettyjä toimintoja viimeisenä varmuuskopiona.

Kun BOP on suljettu, kaivon virtaus ohjataan kuristimen jakoputken läpi, joka yhdistyy estimien alla olevaan pinoon. Jakotukki vähentää painetta säädettävien kuristimien avulla, jotta miehistö voi kierrättää raskasta mutaa ja poistaa potkupainetta ylittämättä turvarajoja. Tästä syystä koko paketti, mukaan lukien BOP-pino, akku ja rikastinsarja , on määritettävä ja testattava yhdessä.

Testaus: Miksi maksutasoa ei aseteta ja unohda

BOP on luotettava vain, jos se on toiminta- ja painetestattu kiinteässä aikataulussa, ja BOP-testikanta mahdollistaa sen altistamatta kaivoa riskeille. Testikunko on teline, joka pitää BOP:n kiinni, yhdistää sen testipumppuun ja paineentallentimeen ja sallii jokaisen osan sulkemisen ja paineistamisen, kun miehistö tarkkailee vuotoja.

Tyypillinen testauskäytäntö sisältää:

• Toimintatesti 7 päivän välein tai jokaisella kotelointivälillä porausohjelman mukaan.
• Painetesti nimelliskäyttöpaineeseen alkuasennuksen yhteydessä.
• Matalapainetesti 200–300 psi:n paineella varmistaaksesi, että istukka tiivistyy kunnolla.
• Korkeapainetesti pinon arvolla, usein 10 000 - 15 000 psi.

Testi tarkistaa myös akun, ohjauspiirit ja kuristimen jakotukin, koska BOP, jota ei voida sulkea, ei eroa ollenkaan BOP:sta. Meidän BOP-testin kannot on suunniteltu sopimaan API 16A -laippakuvioihin ja tukevat sekä rengas- että mäntätyyppistä testausta pysty- tai vaakasuunnassa. Aiheeseen liittyvä artikkeli selittää, miksi BOP-testikunnasta tuli välttämätön työkalu porausmiehistöille.

BOP-testikantojen toimittajat, mukautettu BOP-testikantoyritys - Jiangsu Wellhead Drill Jiangsu Wellhead Drilling Equipment Co., LTD on Kiinan BOP Test Stump -toimittaja ja BOP Test Stump -yritys, olemme erikoistuneet... Näytä tuote →

Mitä etsiä BOP-toimittajalta

BOP:n valinta alkaa kaivoohjelmasta, ei hinnastosta. Yhdistä nimelliskäyttöpaine ja reiän koko odotettuun enimmäispintapaineeseen ja varmista sitten, että valmistajalla on asiaankuuluvat API-lisenssit.

Keskeisiä ostotarkistuksia ovat:

• API 16A monogrammi rengasmaisissa ja pässissä BOP:issa.
• API Q1 laadunhallintajärjestelmä ja dokumentoidut testit.
• H2S- tai CO2-huoltoon sopivat koristemateriaalit, kuten HH-, EE- tai FF-verhoilut.
• Lämpötilaluokitus, joka sopii porausympäristöön.
• Varatiivistesarjojen saatavuus ja huoltopalvelutuki.

Sertifioitu valmistaja, jolla on omat testaustilat, vähentää hankintariskiä, ​​koska sama tehdas voi toimittaa rikastimen jakoputken, testitukin ja vaihtotiivisteet yhtenä kokonaisuutena.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka nopeasti räjähdyssuoja sulkeutuu?

API-vaatimukset edellyttävät tyypillisesti, että rengasmaiset BOP:t sulkeutuvat 30 sekunnissa tai vähemmän ja ram BOP:t 15–30 sekunnissa koosta ja nimellispaineesta riippuen. Sulkemisaika riippuu akun kapasiteetista ja hydraulisesta ohjausjärjestelmästä yhtä paljon kuin itse BOP:sta, joten molemmat on testattava yhdessä.

Mitä eroa on putkisylintereillä ja sokeilla leikkauspainikkeilla?

Putkimännät tiivistyvät tietyn kokoisen poraputken ympärille ja jättävät putken ehjäksi, jotta kierto voi jatkua tarvittaessa. Leikkaussylinterit työntävät poraputken läpi, leikkaavat sen ja tiivistävät sitten muodostuvan aukon. Useimmat pinot sisältävät molemmat, koska putkisylinterit suojaavat kaivoa normaalikäytössä ja sokeat leikkaussylinterit toimivat viimeisenä hätäesteenä.

Voiko läpivirtauksen estäjä tiivistää avoimen reiän?

Kyllä. Rengasmainen BOP voi sulkeutua kokonaan avoimen porausreiän yli, ja sokeat männät tai sokeat leikkaussylinterit tarjoavat saman täydellisen sulkeutumisen, kun poranauha on poissa reiästä. Miehistö valitsee sopivan sulkulaitteen tilanteen ja poranauhan sijainnin perusteella.