Bộ tích lũy BOP là bộ phận thủy lực tích trữ năng lượng giúp đóng các thiết bị ngăn chặn xả hơi khi giàn khoan không có điện, không có khí nén và không có máy bơm đang chạy. Nó không phải là một thành phần hoạt động tốt; chính nguồn điện giúp phần còn lại của ngăn xếp BOP hoạt động trong trường hợp khẩn cấp và công suất của nó được đo bằng chất lỏng thủy lực có thể sử dụng được chứ không phải bằng số lượng chai đặt trên tấm trượt.
Định nghĩa đó thúc đẩy mọi thứ bên dưới: tại sao việc nạp lại nitơ lại quan trọng hơn số lượng chai, tại sao một thiết bị đã vượt qua quá trình kiểm tra áp suất tĩnh vẫn có thể đóng chậm và những gì cần chỉ định, sạc và kiểm tra để lực đóng vẫn còn ở chức năng thứ hai và thứ ba của một cú đá.
Bộ tích lũy BOP phải làm gì
Bộ tích lũy BOP bề mặt phải cung cấp đủ chất lỏng dự trữ để vận hành tuần tự mọi chức năng khẩn cấp cần thiết và vẫn giữ áp suất trên mức nạp trước nitơ mà không cần nguồn năng lượng bên ngoài.
Do đó, một đơn vị làm việc chứa ít nhất:
- Chai chứa nitơ trên giá đa dạng, mỗi chai có van cách ly riêng.
- Một bể chứa thủy lực có kích thước phù hợp với thể tích xả của chai, cộng với biên độ làm việc.
- Máy bơm điều khiển bằng khí nén, điện hoặc kép có công tắc áp suất tự động.
- Bộ điều chỉnh giảm áp suất chai xuống nguồn cấp ram và ngăn chặn hình khuyên.
- Van giảm áp, van kiểm tra và kết nối sạc nitơ chuyên dụng.
- Bảng điều khiển có các van chức năng, cùng với bảng điều khiển từ xa tại sàn khoan trên hầu hết các giàn khoan.
- Đồng hồ đo hoặc bộ chuyển đổi, báo động áp suất thấp và chỉ báo mức chất lỏng.
Thực hành thiết kế và vận hành bao gồm hai tài liệu: API Spec 16D cho chính hệ thống điều khiển và API Std 53 cho hệ thống thiết bị kiểm soát giếng tại khu vực giếng. Cả hai đều khoanh tròn cùng một số, thể tích chất lỏng có thể sử dụng ở mức áp suất xác định và cả hai đều giả định thiết bị đã được sạc, kiểm tra và thử nghiệm theo lịch trình.
Năng lượng dự trữ trở thành lực kết thúc như thế nào
Năng lượng được lưu trữ dưới dạng nitơ nén chứ không phải chất lỏng được bơm, đó là lý do tại sao thiết bị vẫn tiếp tục hoạt động sau khi giàn khoan mất điện.
Mỗi chai được chia thành hai buồng. Nitơ được nạp trước ở một bên; chất lỏng thủy lực từ bể chứa được bơm sang bể kia. Bởi vì nitơ nén còn chất lỏng thì không, máy bơm sẽ nạp khí khi nó lấp đầy vỏ. Khi một van chức năng mở ra, nitơ nở ra và đẩy chất lỏng đến bộ điều khiển ngăn chặn ở áp suất mà không cần bơm, nguồn cung cấp không khí hoặc nguồn điện.
Nạp tiền là sàn của hệ thống. Chất lỏng ngừng chảy khi áp suất chai giảm xuống giá trị nạp lại nitơ, do đó mọi hành động hữu ích đều diễn ra giữa áp suất làm việc và nạp lại.
Loại chai quy định cách thực hiện sự phân tách đó
| loại | Sự tách biệt | Điểm mạnh | Cảnh giác |
|---|---|---|---|
| Bàng quang | Bóng cao su giữ nitơ bên trong vỏ thép chứa đầy chất lỏng | Phản ứng nhanh, chi phí mỗi gallon thấp, dễ dàng nạp lại và tái tạo bàng quang | Bàng quang can rupture or chafe if precharge is wrong; moderate volume per bottle |
| Pít-tông | Một piston kín ngăn cách hai buồng | Xếp hạng áp suất cao hơn, khả năng chịu nhiệt độ rộng, tuổi thọ dài | Sự mài mòn của phớt làm tăng thêm các hạt vào chất lỏng; nặng hơn, đắt tiền hơn, cần dịch vụ đóng dấu |
| Cơ hoành | Một màng ngăn linh hoạt ngăn cách các buồng | Nhỏ gọn, không bịt kín, có thể dự đoán được hành vi | Khối lượng sử dụng nhỏ trên mỗi chai; mệt mỏi cơ hoành |
Nạp trước tuân theo luật gas và mùa đông cũng vậy
Trên hệ thống 3.000 psi, lượng nạp nitơ thường là 1.000 psi, được kiểm tra với phía chất lỏng được cách ly và xả hết. Con số đó phụ thuộc vào nhiệt độ: một chai được nạp tới 1.000 psig ở 70 ° F đọc được khoảng 865 psig ở 0 ° F, vì áp suất nitơ tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối. Một thiết bị trông có vẻ đã được sạc đầy vào mùa hè có thể thiếu chất lỏng sử dụng được trong đợt bảo trì tháng Giêng và một thiết bị được sạc bằng khí nén thay vì nitơ khô sẽ có nguy cơ hỏa hoạn thực sự.
Kích thước theo thể tích sử dụng được, không phải theo số lượng chai
Con số thuộc thông số kỹ thuật là thể tích chất lỏng có thể sử dụng ở một giới hạn áp suất xác định, không bao giờ là tổng thể tích chai hoặc số lượng chai.
Đối với hệ thống 3.000 psi với mức nạp trước 1.000 psi, phép tính gần đúng đẳng nhiệt rất đơn giản: thể tích có thể sử dụng bằng tổng thể tích chai nhân với một lần trừ đi lượng nạp trước (tuyệt đối) chia cho áp suất làm việc (tuyệt đối). Trong thực tế, con số phải được chứng minh là nhỏ hơn, bởi vì hệ thống phải duy trì ít nhất 200 psi trên mức nạp trước sau chức năng yêu cầu cuối cùng. Đó là con số mà bài kiểm tra rút xuống tạo ra.
| ngân hàng chai | Tổng khối lượng | Có thể sử dụng để nạp tiền | Có thể sử dụng ở mức nạp trước 200 psi | Nơi nó thường được nhìn thấy |
|---|---|---|---|---|
| 4 × 10 gal | 40 gal | ≈ 26,5 gal | ≈ 24 cô | Ngăn xếp bề mặt nhỏ gọn với ít chức năng |
| 4 × 15 gal | 60 gal | ≈ 39,8 gal | ≈ 36 gal | Ngăn xếp bề mặt với ram và một hình khuyên |
| 6 × 15 gal | 90 gal | ≈ 59,7 gal | ≈ 54 gal | Ngăn xếp lớn hơn, giếng sâu hơn, chức năng bổ sung |
| 4 × 20 gal | 80 gal | ≈ 53 gal | ≈ 48 gal | Ống khói áp suất cao có dầm cắt |
Hai hậu quả theo sau. Tăng nạp trước để tăng thêm áp suất chai luôn làm giảm lượng chất lỏng có thể sử dụng. Và việc bổ sung các chức năng, vòng khuyên thứ hai, van HCR hoặc cuộn cảm thủy lực, sẽ thay đổi yêu cầu, đó là lý do tại sao việc thay đổi ngăn xếp thường buộc phải thay đổi kích thước bộ tích lũy thay vì thêm một chai nữa.
Nạp trước, áp suất quy định và thời gian đóng cửa
Đặt nạp trước nitơ trước, vì mọi áp suất khác trên thiết bị đều ở phía sau thiết bị và thời gian đóng được quyết định bởi đường dẫn dòng chảy thay vì số lượng chai.
| tham số | Giá trị điển hình | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|---|
| Áp suất làm việc của chai | 3.000 psi | Giới hạn năng lượng được lưu trữ và đặt mức áp suất giá đỡ |
| nạp trước nitơ | 1.000 psi ở 70°F | Sàn của hệ thống; Khối lượng chất thải quá thấp, lượng chất thải quá cao sẽ loại bỏ nó |
| Cung cấp bộ phận ngăn chặn Ram | 1.500 psi, được quy định | Phù hợp với xếp hạng của nhà điều hành; áp lực tăng thêm làm hao mòn chứ không phải lực |
| Cung cấp thiết bị ngăn chặn hình khuyên | 1.500 psi, được quy định | Phải bịt kín mà không nén quá mức và làm hỏng phần tử |
| Cắt ram và cung cấp HCR | 3.000 psi, unregulated branch | Cắt cần áp lực tối đa có sẵn |
| Giờ đóng cửa | 30 giây trở xuống đối với ram, 45 giây trở xuống đối với ram cắt | Xác định mức độ lỏng mà thử nghiệm kéo xuống phải chứng minh |
Thời gian đóng cửa là một vấn đề về dòng chảy. Kích thước van, lỗ khoan ống, thể tích của người vận hành và chiều dài chạy từ bảng điều khiển đến ngăn chặn là vấn đề quan trọng hơn một chai bổ sung. Một thiết bị có thể giữ toàn bộ áp suất và vẫn đóng chậm nếu đường dẫn dòng chảy bị hạn chế, đó là lý do tại sao việc kiểm tra chức năng chứ không phải máy đo mới là bằng chứng thực sự.
Kiểm tra hàng ngày, Chế độ lỗi và Kiểm tra rút tiền
Một vòng kiểm tra kéo dài 10 phút sẽ nắm bắt được hầu hết mọi vấn đề về ắc quy trước khi nó trở thành sự cố được kiểm soát tốt.
- Áp suất chai và số lần nạp trước được đọc theo nhiệt độ môi trường, không so với số đọc vào mùa hè.
- Mức bình chứa, màu chất lỏng và bất kỳ dấu hiệu nào của nhũ tương hoặc sạn.
- Áp suất khởi động bơm và thời gian nạp lại; việc nạp điện chậm cho thấy máy bơm bị mòn hoặc van một chiều bị rò rỉ.
- Rò rỉ tại các phụ kiện đa dạng, van chai và đường cung cấp cho người vận hành.
- Áp suất cung cấp không khí và tình trạng máy sấy trên các thiết bị điều khiển bằng không khí.
- Các van chức năng trở lại hoàn toàn về trạng thái trung tính, không có hiện tượng tăng áp suất trên đồng hồ đo.
- Bảng điều khiển từ xa và cảnh báo áp suất thấp đã được thử nghiệm theo chương trình giếng.
Hầu hết các sự cố tại hiện trường đều bắt nguồn từ bốn nguyên nhân: bong bóng bị vỡ hoặc gấp lại, rò rỉ nitơ chậm ở van hoặc cổng sạc, van một chiều chai bị rò rỉ khiến chất lỏng di chuyển giữa các chai và chất lỏng thủy lực bị ô nhiễm làm chặn các bộ lọc và làm chậm mọi chức năng. Không ai trong số chúng có thể nhìn thấy một cách đáng tin cậy trên đồng hồ đo áp suất. Đó là lý do tại sao tồn tại thử nghiệm rút tiền định kỳ:
- Ghi lại nhiệt độ môi trường, giá trị nạp trước và trình tự chức năng theo yêu cầu của chương trình giếng.
- Cách ly máy bơm và mọi nguồn cung cấp năng lượng bên ngoài; lưu ý áp suất khởi động và mức bình chứa.
- Vận hành từng chức năng cần thiết theo trình tự, thường là đóng tất cả các thanh ram, một hình khuyên đóng và van HCR mở.
- Ghi lại áp suất sau mỗi bước; hệ thống phải duy trì ít nhất 200 psi trên mức nạp trước sau chức năng cuối cùng.
- So sánh chất lỏng thải ra với thể tích có thể sử dụng dự kiến, sạc lại thiết bị và ghi kết quả.
Nguyên tắc tương tự cũng được áp dụng khi ống khói được kiểm tra áp suất thay vì kiểm tra chức năng: các vòng đệm, khoang và bộ phận vận hành phải chịu áp lực và hệ thống điều khiển phải duy trì giới hạn của nó xuyên suốt.
BOP Test Stump để kiểm tra ngăn chặn xả hơi Gốc cây thử nghiệm BOP dành cho hệ thống ngăn ngừa xả hơi, cung cấp khả năng bịt kín áp suất cao và điều khiển từ xa trong các ống khói đã được thử nghiệm áp suất với các bộ điều khiển phù hợp. Xem sản phẩm → Nơi tích lũy gặp ngăn xếp
Chỉ định đơn vị điều khiển và phần cứng ngăn xếp cùng nhau vì các bộ ngăn chặn tự quyết định dung lượng có thể sử dụng mà bạn cần.
Những thiết bị tiêu thụ chất lỏng được lưu trữ nhiều nhất là bộ chặn hình khuyên, cần thể tích lớn để bịt kín xung quanh nhiều kích cỡ ống và bộ chặn ram, phải đóng và chốt để chống lại áp suất giếng. Ngăn xếp hai ram với một hình khuyên là mức tối thiểu phổ biến; việc thêm một thanh cắt hoặc một hình khuyên thứ hai sẽ thay đổi cách tính toán thể tích có thể sử dụng và do đó kích thước của bình chai và máy bơm.
Việc điều chỉnh mức áp suất, kích thước mặt bích và khối lượng vận hành phù hợp với hệ thống điều khiển ở giai đoạn thông số kỹ thuật sẽ tránh được các vấn đề thông thường tại hiện trường: đóng chậm, các bộ phận bị hư hỏng do quá áp và các bảng không thể vận hành mọi chức năng trên bản vẽ.
BOP hình khuyên để kiểm soát giếng khoan và niêm phong khẩn cấp BOP hình khuyên để kiểm soát giếng khoan, mang lại khả năng bịt kín hình khuyên và phản ứng nhanh; chọn với mức áp suất phù hợp, kích thước mặt bích và khối lượng vận hành. Xem sản phẩm → 
Double Ram BOP cho việc bịt kín đầu giếng API 16A Double Ram BOP sử dụng hai ram làm hàng rào bịt kín; API 6A/NACE MR0175, với áp suất, mặt bích và thể tích vận hành phù hợp với hệ thống điều khiển. Xem sản phẩm → Câu hỏi thường gặp
Bộ tích lũy BOP cần bao nhiêu chất lỏng có thể sử dụng được?
Đủ để vận hành tuần tự mọi chức năng khẩn cấp cần thiết và vẫn duy trì mức nạp nitơ ít nhất 200 psi, đây chính xác là những gì mà thử nghiệm giảm áp đã chứng minh. Tổng khối lượng chai không phải là câu trả lời.
Tôi nên sử dụng loại nạp trước nitơ nào?
Trên hệ thống 3.000 psi, 1.000 psi ở 70 ° F là điểm bắt đầu chung, được điều chỉnh theo nhiệt độ mà thiết bị sẽ thực sự nhìn thấy. Xác minh nó với mặt chất lỏng đã được cách ly và xả hết, đồng thời chỉ sử dụng nitơ khô.
Bao lâu thì nên kiểm tra ắc quy?
Kiểm tra áp suất và chất lỏng hàng ngày, với các thử nghiệm chức năng và mức giảm theo định kỳ do API Std 53, chương trình giếng của người vận hành và quy định của địa phương, không chỉ đặt ra sau khi xảy ra sự cố.
Một bộ tích lũy có thể phục vụ được hai giàn không?
Nói chung là không. Khối lượng có thể sử dụng, số lần chạy ống và cách bố trí bảng điều khiển được thiết kế xung quanh bố cục một ngăn xếp và một giàn khoan, vì vậy ngăn xếp thứ hai thường có nghĩa là một ngăn chứa chai lớn hơn hoặc một bộ phận riêng biệt.
Việc mua một bộ tích lũy bao gồm ba điều có thể kiểm chứng được: con số về khối lượng có thể sử dụng được chứng minh bằng thử nghiệm, nguyên tắc nạp trước có thể tồn tại trong mùa đông và các bộ ngăn chặn phù hợp với áp suất định mức trên bản vẽ. Người mua yêu cầu cả ba và xác nhận phạm vi sản xuất đằng sau nhãn hiệu API 16A và API 16C , hiếm khi bị bất ngờ trên sân.
Bước xác minh giống hệt nhau trên các ngăn xếp mới và được chứng nhận lại, vì mọi khoang đều được kiểm tra áp suất trước khi thiết bị đi vào hoạt động. Đó là lý do tại sao gốc thử nghiệm BOP thuộc cùng một cuộc trò chuyện với thiết bị điều khiển.
+86-0515-88429333
Liên hệ với chúng tôi
