Làm thế nào để một BOP hình khuyên thực sự ngăn chặn một vụ nổ?- Jiangsu Wellhead Drilling Equipment Co., LTD

Trong lĩnh vực quan trọng của việc kiểm soát tốt, ngăn chặn một dòng chất lỏng hình thành không được kiểm soát - một vụ nổ - là điều tối quan trọng. Trong số các rào cản thiết yếu trong ngăn xếp phòng chống nổ (BOP), BOP hình khuyên Phục vụ như một tuyến phòng thủ đầu tiên linh hoạt độc đáo. Nhưng làm thế nào để thiết bị chuyên dụng này thực sự đạt được chức năng quan trọng của nó?

1. Thành phần cốt lõi: Đơn vị đóng gói

Tại trung tâm của một bop hình khuyên là một thành phần mạnh mẽ, hình dép được gọi là đơn vị đóng gói. Đơn vị này được xây dựng từ các chất đàn hồi được gia cố, kiên cường được thiết kế để chịu được áp lực cực đoan, nhiệt độ và tiếp xúc với chất lỏng khoan và hydrocarbon. Không giống như các bops loại ram, sử dụng các khối thép để cắt hoặc niêm phong, BOP hình khuyên hoàn toàn phụ thuộc vào biến dạng được kiểm soát của yếu tố đàn hồi này.

2. Cơ chế: Squeeze và Seal có kiểm soát

Hoạt động của BOP hình khuyên bản lề về năng lượng thủy lực. Khi một dòng tiềm năng được phát hiện hoặc trong các quy trình kiểm soát tốt theo kế hoạch, áp suất thủy lực được hướng vào các buồng đóng trong cơ thể BOP. Áp lực này tác động lên một cơ chế piston.

Hành động piston: Pít -tông áp lực di chuyển lên trên, tác dụng lực lên cấu trúc gia cố thép được nhúng trong bộ phận đóng gói.
CROTICTION RADIAL: Lực hướng lên này làm cho toàn bộ đơn vị đóng gói được vắt một cách triệt để vào trung tâm của giếng khoan.
Biến dạng đàn hồi: Các biến dạng đàn hồi được gia cố dưới áp lực to lớn, được kiểm soát này. Nó chảy vào trong, bao quanh hoàn toàn bất cứ thứ gì có trong giếng khoan vào lúc đó - cho dù đó là ống khoan, cổ áo khoan, khớp công cụ (các điểm kết nối dày hơn trên chuỗi khoan), chuỗi vỏ hoặc thậm chí là một lỗ mở (không có ống dẫn).
Sự hình thành của con dấu: Các chất đàn hồi chảy vào bên trong tạo ra một con dấu chặt chẽ, có chứa áp lực xung quanh các hình dạng không đều hoặc khác nhau trong lỗ khoan. Con dấu này phân lập được áp suất hình thành bên dưới ngăn xếp BOP từ thiết bị bề mặt phía trên nó.

3. Ngăn chặn sự bùng nổ: ngăn chặn và kiểm soát

Con dấu này thực hiện một số chức năng quan trọng để ngăn chặn một vụ nổ:

Dòng chảy dừng: Chức năng chính là ngăn chặn dòng chảy lên của chất lỏng hình thành (dầu, khí, nước) bằng cách tạo ra hàng rào kín áp lực. Điều này ngay lập tức ngăn chặn dòng chảy.
Chứa áp suất: Sau khi đóng và niêm phong, BOP hình khuyên được thiết kế để chứa áp suất tốt được tạo ra bởi sự hình thành bên dưới. Điều này ngăn chặn sự giải phóng không kiểm soát của hydrocarbon lên bề mặt hoặc môi trường.
Cho phép kiểm soát tốt: Bằng cách niêm phong xung quanh ống khoan (hoặc các ống khác), BOP hình khuyên cho phép các hoạt động kiểm soát tốt quan trọng bắt đầu. Các máy khoan sau đó có thể lưu thông một cách an toàn dòng chảy bằng cách sử dụng đa tạp choke trong khi vẫn duy trì áp suất lỗ dưới không đổi, một quá trình được gọi là phương pháp "lưu thông và trọng lượng". Nó cũng có thể tạo điều kiện cho các hoạt động "tước" (di chuyển chuỗi khoan theo chiều dọc trong khi giếng chịu áp lực).
Niêm phong lỗ mở: Trong những tình huống không có đường ống trong lỗ, một bop hình khuyên có thẩm quyền có thể tạo thành một con dấu hoàn chỉnh trên chính các giếng mở, đóng cửa hoàn toàn.

4. Tính linh hoạt và giới hạn

Ưu điểm quan trọng của BOP là khả năng niêm phong hiệu quả xung quanh một loạt các kích thước và loại đường ống, bao gồm các hình dạng không đều như khớp công cụ và thậm chí trong một lỗ mở. Điều này làm cho nó đặc biệt có giá trị như là thiết bị niêm phong ban đầu khi xảy ra dòng chảy.

Tuy nhiên, tính linh hoạt này đi kèm với các ràng buộc hoạt động:

Xoay/chuyển động đường ống: Trong khi một số bop hình khuyên hiện đại cho phép xoay hoặc tước giới hạn, xoay liên tục hoặc đối ứng tốc độ cao của chuỗi khoan dưới áp lực thường không thể có nếu không có nguy cơ gây thiệt hại cho đơn vị đóng gói.
Hạn chế áp lực: Mặc dù rất mạnh mẽ, BOP hình khuyên đã xác định xếp hạng áp suất (áp suất làm việc, áp suất thử) không được vượt quá. Khả năng niêm phong của chúng cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các điều kiện cực đoan.
Tính toàn vẹn của đàn hồi: Hiệu suất phụ thuộc vào điều kiện và khả năng tương thích của đơn vị đóng gói elastomeric với chất lỏng và nhiệt độ giếng khoan. Kiểm tra và bảo trì thường xuyên là rất cần thiết.

BOP hình khuyên ngăn chặn các cú đánh bằng cách sử dụng lực thủy lực để làm biến dạng một bộ đóng gói elastomeric được thiết kế đặc biệt, tạo ra một con dấu kín áp suất xung quanh bất cứ thứ gì trong giếng-ống, ống công cụ hoặc lỗ mở. Hành động ngay lập tức này ngăn chặn dòng chất lỏng hình thành, chứa áp lực giếng khoan nguy hiểm và cung cấp cửa sổ quan trọng cần thiết để bắt đầu các quy trình giết người an toàn, kiểm soát tốt. Khả năng độc đáo của nó để niêm phong hình học đa dạng làm cho BOP hình khuyên Một thành phần không thể thiếu và chính trong chiến lược phòng thủ xếp lớp của bất kỳ hệ thống kiểm soát tốt của hoạt động khoan. Tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành, kiểm tra chức năng thường xuyên theo các tiêu chuẩn API (như API 53) và bảo trì tỉ mỉ là cơ bản để đảm bảo độ tin cậy của nó khi cần nhất.