Tiukalla kaivonhallinnan alalla Blowout Preventer (BOP) -pino on ensisijainen puolustuslinja hallitsemattomia hiilivetypäästöjä vastaan. Vaikka erilaisia BOP-tyyppejä on olemassa, Annular BOP on kriittinen ja monipuolinen komponentti.
Ydintoiminnon ymmärtäminen
An Annular BOP on suunniteltu muodostamaan tiiviste rengasmaiseen tilaan kaivonreiän ja putken (poraputki, vaippa tai letku) väliin tai tarvittaessa avoimelle reiälle. Sen toiminta perustuu vahvistettuun, donitsin muotoiseen kumipakkausyksikköön, joka puristetaan mekaanisesti sisäänpäin hydraulisella paineella. Tämä eroaa ram-tyyppisistä BOP:ista, jotka käyttävät kumielementeillä varustettuja teräspässejä tiivistämään tiettyjä putkikokoja tai leikkaamaan putken kokonaan.
Annular BOP:n tärkeimmät edut
Annular BOP:n suunnittelu antaa useita erillisiä toiminnallisia etuja:
Paralleeliton joustavuus tiivistymisessä: Merkittävin etu on sen kyky tiivistää monenlaisia putken halkaisijoita, mukaan lukien epätyypilliset muodot, kuten kellyt ja työkaluliitokset. Se voi myös tiivistää kokonaan avoimen kaivonporan ilman putkea. Tämä eliminoi pässien vaihtamisen tarpeen, kun eri putkikoot ajetaan reiässä tai siitä ulos, mikä parantaa toiminnan tehokkuutta.
Parannettu irrotuskyky: Annular BOP mahdollistaa –:n "strippauksen" putken ohjatun liikkeen suljetun estolaitteen läpi. Tämä on mahdollista, koska elastomeeripakkausyksikkö voi supistua ja laajentua varovasti, mikä mahdollistaa putken siirtämisen pystysuunnassa painetiivistettä säilyttäen, mikä ei ole mahdollista useimpien ram-tyyppisten estäjien kanssa.
Putken keskittäminen: Pakkausyksikön sulkeutuessa se luonnollisesti keskittää putken kaivon sisällä. Tämä on kriittinen turvallisuusominaisuus, koska se varmistaa, että kaikki sen alla sijaitsevat myöhemmät ram-tyyppiset BOP:t voivat sulkeutua tehokkaasti aiottuun kohteeseensa.
Toiminto Master Valvena: Tietyissä tilanteissa Annular BOP:ta voidaan käyttää ensisijaisena kaivon sulkuventtiilinä, erityisesti poraus- ja työtoimintojen aikana, joissa putken koko usein muuttuu.
Luontaiset rajoitukset ja huomiot
Monipuolisuudestaan huolimatta Annular BOP:lla on luontaisia rajoituksia, jotka edellyttävät, että sen on oltava osa pinottua BOP-järjestelmää, ei itsenäistä ratkaisua.
Alemmat paineluokitukset: Yleensä rengasmaisilla estoaineilla on alhaisemmat maksimipainearvot verrattuna samankokoisiin mäntä-BOP:iin, erityisesti suuremmissa reikäkokoissa. Korkeapainesovellukset edellyttävät usein pässinestolaitteiden luottamista äärimmäisen kaivon sulkemiseen.
Rajoitettu kyky korkean erotuspaineen kanssa: Strippaustoimintoja rajoittaa paine-ero estolaitteen yli. Korkeat paineet aiheuttavat putkeen merkittävää kitkaa, joka voi nopeuttaa pakkauselementtien kulumista ja tehdä kuorimisesta vaikeaa tai mahdotonta ilman erikoislaitteita.
Pakkauselementti Wear: Elastomeerinen pakkauselementti on kulutettava osa. Sen käyttöikää vähentävät toistuva sulkeutuminen ja avaaminen, kuorinta ja altistuminen hiomamateriaaleille tai korkean lämpötilan kaivon nesteille. Ramit, erityisesti sokeat/leikkauspässit, ovat tyypillisesti vankempia pitkäaikaisessa sulkemisessa suljetussa kaivonporassa.
Ei suunniteltu leikkaamaan putki tai tiiviste kierreputkella: Toisin kuin leikkauspässi, rengasmainen BOP ei voi leikata poraputken läpi. Sen tiivistyskyky vaarantuu myös, jos putki on merkittävästi epämuodostunut tai romahtanut.
Annular BOP ei ole suora korvike ram-tyyppiselle estoaineelle; pikemminkin se on täydentävä komponentti. Sen vahvuudet ovat sen joustavuus, irrotuskyky ja kyky käsitellä dynaamista putkikokojen valikoimaa. Sen paineenkäsittelyn ja elementtien kestävyyden rajoitukset tarkoittavat, että se on parasta ottaa käyttöön osana kerrostettua kaivonhallintastrategiaa.
Vankka BOP-pino hyödyntää molempien tyyppien vahvuuksia: Annular BOP sen monipuolisuuden vuoksi ja ram BOP:t niiden korkeapaineeheyden ja putken leikkauskyvyn vuoksi. Näiden etujen ja rajoitusten ymmärtäminen on olennaista, jotta insinöörit ja käyttäjät voivat suunnitella tehokkaita kaivonhallintajärjestelmiä ja suorittaa turvallisia poraus- ja viimeistelytoimenpiteitä.